Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Nguyễn Thế Hoạch

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 Những khái niệm chung về máy điện cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm và phân loại; Các định luật cơ bản ứng dụng trong máy điện; Tính chất thuận nghịch của máy điện; Cấu tạo chung của máy điện. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Nguyễn Thế Hoạch Ch¬ng 5 Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ m¸y ®iÖn8/2/2012 BMNL 118 5. Máy điện n Khái niệm và phân loại n Các định luật cơ bản ứng dụng trong máy điện n Tính chất thuận nghịch của máy điện n Cấu tạo chung của máy điện8/2/2012 BMNL 119 Ch¬ng 5. Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ m¸y ®iÖn 5.1. Kh¸i niÖm chung §Þnh nghÜa: Theo quan ®iÓm n¨ng lîng th× m¸y ®iÖn lµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn dïng ®Ó t¶i hoÆc biÕn ®æi n¨ng lîng ®iÖn tõ. Qu¸ tr×nh truyÒn t¶i hoÆc biÕn ®æi n¨ng lîng ®iÖn tõ trong c¸c m¸y ®Òu ph¶i th«ng qua tõ trêng tån t¹i trong m¸y. Do ®ã bÊt kú mét m¸y ®iÖn nµo còng ®Òu cã hai m¹ch lµ m¹ch ®iÖn vµ m¹ch tõ.8/2/2012 BMNL 120 5.2. Ph©n lo¹i m¸y ®iÖn M¸y ®iÖn ®îc ph©n theo c¸c tiªu chuÈn c¬ b¶n sau: - Theo n¨ng lîng dßng ®iÖn xoay chiÒu hay mét chiÒu: + M¸y ®iÖn xoay chiÒu. + M¸y ®iÖn mét chiÒu. - Theo sè pha gåm cã: + M¸y ®iÖn xoay chiÒu mét pha + C¸c m¸y ®iÖn xoay chiÒu nhiÒu pha (thêng lµ ba pha) - Theo tèc ®é t¬ng ®èi gi÷a tõ trêng quay vµ roto: + M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé + M¸y ®iÖn ®ång bé8/2/2012 BMNL 121Classification of Rotating electrical Machines8/2/2012 BMNL 1225.3. C¸c ®Þnh luËt c¬ b¶n dïng trong m¸y ®iÖnNguyªn lý lµm viÖc cña tÊt c¶ c¸c m¸y ®iÖn ®Òu dùa trªn c¬ së hai ®Þnh luËt ®ãlµ: - §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ - §Þnh luËt ®iÖn tõ5.3.1. §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõKhi tõ th«ng xuyªn qua vßng d©y biÕn thiªn trong vßng d©y sÏ c¶m øng søc ®iÖn®éng, chiÒu søc ®iÖn ®éng ph¶i nh thÕ nµo ®Ó dßng ®iÖn do nã sinh ra cã xuhíng chèng l¹i sù biÕn thiªn cña tõ th«ng sinh ra nã.Néi dung cña ®Þnh luËt thu gän c«ng thøc Maxwel: df e=- dt 8/2/2012 BMNL 123 §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ H×nh 5.1. X¸c ®Þnh søc ®iÖn ®éng c¶m øng theo c«ng thøc Mexwel Trong c«ng thøc trªn th× chiÒu d¬ng cña søc ®iÖn ®éng c¶m øng x¸c ®Þnh theo quy t¾c v¨n nót chai. Trêng hîp tõ th«ng f xuyªn qua cuén d©y cã w vßng, khi tõ th«ng biÕn thiªn trong cuén d©y sÏ c¶m ra søc ®iÖn ®éng lµ e vµ ta cã: df dy e = -w =-8/2/2012 dt BMNL dt 124Trêng hîp thanh dÉn cã ®é dµi l chuyÓn ®éng vu«ng gãc trong tõ trêng ®Òu cãcêng ®é tõ c¶m B víi vËn tèc ®Òu V th× søc ®iÖn ®éng c¶m øng trong thanh dÉn cãchiÒu x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay ph¶i vµ sÏ cã trÞ sè: E = B.l.V H×nh 5.2. Quy t¾c bµn tay ph¶I H×nh 5.3. Quy t¾c bµn tay tr¸i 8/2/2012 BMNL 1255.3.2. §Þnh luËt lùc ®iÖn tõKhi thanh dÉn mang dßng ®iÖn ®Æt vu«ng gãc víi ®êng søc tõ trêng thanh dÉn sÏchÞu t¸c dông mét lùc ®iÖn tõ cã trÞ sè:ChiÒu cña lùc ®iÖn tõ ®îc x¸c ®Þnh theo qui t¾c bµn tay tr¸i.5.4. TÝnh chÊt thuËn nghÞch cña m¸y ph¸t vµ ®éng c¬ ®iÖnC¸c m¸y quay ®Òu cã tÝnh chÊt ®Æc biÖt lµ: nã võa cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y ph¸t®iÖn (biÕn c¬ n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng) võa cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é ®éng c¬ (biÕn ®iÖnn¨ng thµnh c¬ n¨ng). §ã lµ tÝnh chÊt thuËn nghÞch c¶u m¸y ph¸t ®iÖn vµ ®éng c¬®iÖn.8/2/2012 H×nh 5.4. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ph¸t ®iÖn vµ ®éng c¬ ®iÖn 126 BMNL D.C Motor & A.C. Motor8/2/2012 BMNL 127 A.C. Generator8/2/2012 BMNL 128 A.C. Motor8/2/2012 BMNL 129Electromechanical energy conversion8/2/2012 BMNL 130 5.5. VËt liÖu dïng trong m¸y ®iÖn 5.5.1. VËt liÖu cÊu tróc Lµ vËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt ®Ó nhËn hoÆc truyÒn t¶i c¸c t¸c ®éng c¬ häc vÝ dô nh trôc m¸y, æ trôc, vá m¸y, n¾p m¸y… VËt liÖu thêng dïng lµ gang, thÐp l¸, thÐp rÌn, kim lo¹i mµu vµ hîp chÊt cña chóng, chÊt dÎo. 5.5.2. VËt liÖu t¸c dông Lµ vËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o nh÷ng bé phËn dÉn tõ hoÆc dÉn ®iÖn t¹o thµnh m¹ch tõ vµ m¹ch ®iÖn trong m¸y ®iÖn: - VËt liÖu dÉn tõ lµ c¸c vËt liÖu s¾t tõ kh¸c nhau nh thÐp l¸ kÜ thuËt ®iÖn, gang thÐp ®óc, thÐp rÌn, thÐp l¸. - VËt liÖu dÉn ®iÖn: Trong c¸c vËt liÖu lµm d©y dÉn ®iÖn tèt nhÊt lµ ®ång v× nã cã ®iÖn trë suÊt nhá sau ®ã lµ nh«m, ngoµi ra cßn dïng d©y dÉn lµ nh÷ng hîp kim nh ®ång thau (h ...