Bài giảng Cơ sở kỹ thuật điện: Bài 4

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật điện: Bài 4 cung cấp cho học viên những nội dung về: phân tích hệ thống điện cơ dùng phương pháp năng lượng; hàm năng lượng; hàm đồng năng lượng; tính toán lực và mômen bằng các hàm năng lượng;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở kỹ thuật điện: Bài 4 Cơ sở Kỹ thuật điện -Phân tích Hệ thống điện cơ dùng phương pháp năng lượngCơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điện cơ – Giới thiệu Mạch từ với một bộ phận dịch chuyển được khảo sát trong phần này. Tìm ra các mô hình toán học của hệ thống điện cơ. Một hay nhiều cuộn dây tương tác với nhau tạo ra lực hay moment của hệ thống cơ. Nói chung, cả dòng điện trong cuộn dây và lực (moment) đều thay đổi theo thời gian. Tập hợp phương trình vi phân điện cơ được đưa ra và được đưa về dạng phương trình trạng thái để thuận tiện cho việc mô phỏng, phân tích và thiết kế.Cơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống tịnh tiến – Ứng dụng của các luật về điện từ Xét hệ thống như hình Fig. 4.1 Định luật vòng Ampere S C H  dl   J f    da S trở thành Đường kín C Hl  Ni Định luật Faraday d v   N   d d C E  dl    B    da dt S trở thành dt dt Ứng dụng của định luật Gauss phụ thuộc vào hình dạng hình học và cho hệ thống có H khác nhau. Định luật bảo tòan điện tích dẫn tới các định luật Kirchhoff KCL.Cơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Cấu trúc của một hệ thống điện cơ Kết nối Hệ thống Hệ thống điện điện-cơ cơ v, i,  fe, x hay Te, q Với hệ thống tịnh tiến,  = (i, x). Với dạng hình học đơn giản, theo định luật Faraday d  di  dx v   dt i dt x dt transformer voltage speed voltageCơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống (điện) tuyến tính   Lx i Vì vậy, dLx  dx v  L x   i di dt dx dt Với hệ thống không có phần dịch chuyển di   Li và vL dt Với hệ thống nhiều cửa dk N  k di j M  k dx j vk    j 1  j 1 k  1,2,..., N dt i j dt x j dt Lực và từ thông móc vòng có thể là hàm của tất cả các biến.Cơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Ví dụ 4.1 Tìm H1, H2, , và v, với giả thiết sau: 1) m = , 2) g >> w, x >> 2w và 3) bỏ qua từ thông rò. Định luật Gauss 2m 0 H1 wd   m 0 H 2 2wd   0 Ni Đưa đến H1  H 2  gx 2wdm 0 N 2 i Từ thông móc vòng   N  gx Độ tự cảm 2wdm 0 N 2 L x   gx 2wdm 0 N 2 di 2wdm 0 N 2 i dx Điện áp vt    g  x dt g  x 2 dtCơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Các hệ thống quay VD. 4.2: Hình Fig. 4.7. Tìm s, r dưới dạng hàm của is, ir, và q, và tìm vs va vr của rotor dạng trụ. Giả sử m = , và g Ví dụ 4.4 Tính 1 và 2 và xác định độ tự cảm và hỗ cảm cho hệ thống hình Fig. 4.14, sử dụng mạch tương đương. x x N1i1 N2i2 Rx   1 2 m0 A m 0W 2 N1i1  2Rx 1  Rx  2 N 2 i2  Rx 1  2Rx  2 Rx Rx Rx m 0W 2 1  N11  3x 2 N 2 1 1 i  N1 N 2 i2  m 0W 2 2  N 2  2  3x  N N i 1 2 1  2 N 2 i2 2  Xác định độ tự cảm và hỗ cảm?Cơ sở Kỹ thuật điện Bộ môn Thiết bị điện Tính lực từ dùng pp năng lượng Lực từ fe = fe(i, x) = fe(, x) (vì i ...