Bài giảng Chương 8: Máy điện không đồng bộ

Bài giảng Chương 8: Máy điện không đồng bộ giúp người học nắm được các khái niệm chung về máy điện đồng bộ, mô hình máy điện không đồng bộ ba pha, cấu tạo máy điện không đồng bộ ba pha, nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ, điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ,...Mời bạn đọc cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 8: Máy điện không đồng bộCHƯƠNG 8 MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ I. KHÁI NIỆM CHUNG• Máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay của rôto n (tốc độ của máy) khác với tốc độ quay của từ trường stato n1.• Làm việc ở hai chế độ động cơ điện và chế độ máy phát điện ( Thực tế thường sử dụng làm động cơ không đồng bộ)• Động cơ không đồng bộ có cácloại : động cơ ba pha, hai pha vàmột pha.Mô hình máy điện không đồng bộ ba pha Chế độ động cơ Chế độ máy phát II. Cấu tạo máy điện không đồng bộ ba phaGồm hai phần chủ yếu: 1. Phần tĩnh Stato 2. Phần quay Rôto 1. StatoPhần tĩnh gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoàira còn có vỏ máy và nắp máy. Lõi thép Dây quấn Vỏ máyLõi thép stato: Hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện dày0,35 – 0,5 mm được dập rãnh bên trong, ghép lại với nhau có sơncách điện để hạn chế dòng điện xoáy. Trong các rãnh của lõi thépdùng để đặt dây quấn stato. Lõi thép được ép vào trong vỏ máy. Lá thép kỹ thuật điện Lõi thép stato của lõi thép stato•Dây quấn stato: Làm bằng dây dẫn bọc cách điện được đặt trongcác rãnh của lõi thép, dây quấn ba pha stato đặt cách nhau 120 0điện. Dây quấn stato thường quấn hai lớp. Dòng điện xoay chiều bapha chạy trong ba dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay.Vỏ máy: Làm bằng nhôm ( ở máy điện nhỏ) và bằng gang hoặc thép(ở máy điện lớn), dùng để giữ chặt lõi thép và cố định máy trên bệ.Vỏ máy và nắp máy dùng để đỡ trục rôto và bảo vệ máy. Hộp nối dây Quạt làm mát Dòng khí làm mát Dây quấn stato Nắp máy Vỏ máy Chân đế 2. Rôto Phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.• Lõi thép Có dạng hình trụ giống như stato, gồm các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh mặt ngoài ghép lại, tạo thành các rãnh theo hướng trục, ở giữa có lỗ để lắp trục.• Dây quấn Dây quấn rôto phải được nối tắt lại hoặc khép kín qua điện trở. Dây quấn rôto của máy điện không đồng bộ ba pha có hai kiểu: Rôto ngắn mạch. Rôto dây quấn. Lá thép kỹ thuật điện của lõi thép rôto ngắn mạch Rôto ngắn mạch ( Rôto lồng sóc)Rôto lồng sóc ở động cơ công suất lớn, trong các rãnh củalõi thép rôto đặt các thanh đồng, hai đầu nối ngắn mạchbằng hai vòng đồng nhằm làm kín mạch rôto. (Các thanhdẫn thường đặt nghiêng làm cho rôto quay êm hơn).Động cơ công suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúccác thanh dẫn bằng nhôm với hai vòng ngắn mạch.Loại động cơ điện có rôto lồng sóc gọi là động cơ không đồngbộ lồng sóc. Rôto ngắn mạch ( Rôto lồng sóc)Thanh dẫn Lá thép kỹ thuật điện Vòng ngắn mạch Rôto dây quấn Lõi thép do các lá thép kỹthuật điện được ghép lại vớinhau tạo thành các rãnhhướng trục . Trong rãnh lõi thép rôtođặt dây quấn ba pha.Loại động cơ có rôto dâyquấn gọi là động cơ rôtodây quấn Lá thép kỹ thuật điện Dây quấn Vòng tiếp xúc Rôto dây quấn• Dây quấn rôto thường nối sao, ba đầu ra nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng, cố định trên trục rôto và được cách điện với trục . Nhờ ba thổi chan tỳ sát vào ba vòng tiếp xúc, nhờ chổi than dây quấn rôto được nối với ba biến trở bên ngoài, để mở máy và điều chỉnh tốc độ.• Khi mở máy dây quấn rôto được nối với biến trở mở máy, đầu tiên để để biến trở lớn nhất sau đó giảm dần về không.• Khi tăng biến trở thì tốc độ quay của động cơ giảm . Chổi than Vòng tiếp xúc Biến trở So sánh động cơ lồng sóc và rôto dây quấn• Động cơ lồng sóc là loại rất • Động cơ rôto dây quấn có phổ biến do giá thành rẻ, cấu ưu điểm về mở máy và điều tạo đơn giản, làm việc đảm chỉnh tốc độ song giá thành bảo và độ tin cậy cao. đắt và có chổi than vận hành kém tin cậy so với động cơ lồng sóc. Động cơ lồng sóc Động cơ rôto dây quấn2. Từ trường quay của dây quấn ba phaDòng điện xoay chiều ba pha có ưu điểm lớn là tạo ra từ trường quay trong các máy điện a. Sự tạo thành từ trường quay. Trên hỡnh vẽ mặt cắt ngang của máy điện ba pha đơn giaỷn trong đó dây quấn ba pha đối xứng ở xtato AX, BY, CZ đặt trong 6 rãnh. Trục của các dây quấn lệch nhau trong không gian một góc 1200 điện. Giaỷ thiết trong dây quấn có dòng điện ba pha đối xứng chạy qua . iA = Imax sin t iB = Imax sin( t –1200) iC = Imax sin( t –2400)Thấy rõ sự hỡnh thành từ trường, khi vẽ từ trường ta quy ước i chiều dòng điện như sau:- Dòng điện pha nào dương có chiều từ đầu đến cuối pha, đầu được ký hiệu bằng vòng tròn có dấu nhân ở giửừa , còn cuối iA iB iC ký hiệu bằng vòng tròn có dấu chấm ở giửừa  . Dòng điện pha nào âm có chiều và ký hiệu ngược lại, dấu ký hiệu bằng ...