Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Nguyễn Thế Kiệt

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Nguyễn Thế Kiệt cung cấp cho học viên những kiến thức về cấu tạo của máy phát điện đồng bộ, nguyên lý hoạt động, phản ứng phần ứng, các thông số định mức của máy phát, độ thay đổi điện áp khi mang tải, các đặc tính của máy phát điện đồng bộ,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Nguyễn Thế Kiệt18.1. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ : CẤU TẠO – NHIỆM VỤ CỦA CÁC THÀNH PHẦN8.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: QUAN HỆ GIỮA TẦN SỐ VỚI TỐC ĐỘ QUAY. BIỂU THỨC SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHA HIỆU DỤNG8.3. PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG: KHẢO SÁT PHẢN ỨNG THEO TÍNH CHẤT TẢI. MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG 1 PHA TỔNG TRỞ ĐỒNG BỘ TRÊN 1 PHA8.4. CÁC THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC CỦA MÁY PHÁT: ĐỊNH NGHĨA – HỆ SỐ TẢI8.5. ĐỘ THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP KHI MANG TẢI:8.6. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ: ĐẶC TÍNH KHÔNG TẢI ĐẶC TÍNH TẢI (ĐẶC TÍNH NGOÀI) ĐẶC TÍNH ĐIỀU CHỈNH 28.1. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘMáy phát đồng bộ 3 pha bộ công suất thấp , 2p = 2 cực 3CẤU TẠO STATOR MÁY PHÁT ĐIỆN CÓ NHIỀU CỰC TỪ 4CẤU TẠO ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN CÓ NHIỀU CỰC TỪ 5ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN 4 CỰC 6ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN 4 CỰC 7ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN 4 CỰC  UDC  Ikt 8 Máy phát điện đồng bộ xoay chiều 3 pha gồmhai thành phần chính : ROTOR (PHẦN CẢM) Nhiệm vụ: tạo từ trường kích thích DC. STATOR (PHẦN ỨNG) Nhiệm vụ: tạo thành nguồn áp 3 pha khi động cơsơ cấp quay tròn đều phần cảm trong phần ứng. Trên Stator lắp 3 bộ dây quấn độc lập, lệch khônggian từng đôi 120o . Số cực của phần cảm và phần ứng giống nhau. 9SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG BỘ 3 PHA 10ROTOR MÁY PHÁT ĐIỆN CHÍNH NỐI ĐỒNG TRỤC VỚIROTOR MÁY PHÁT KÍCH TỪ ĐẦU TRỤC 111213SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG BỘ 3 PHALOẠI CÓ MÁY PHÁT KÍCH THÍCH ĐẦU TRỤC 148.2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG: Xét máy phát đồng bộ có 2p = 2 cực. Gọi  là góc quay   B hợp bởi trục của 120o rotor so với trục bộ dây quấn AX. 120o  là vận tốc góc của rotor được quay bởi động cơ sơ cấp.   tTừ thông xuyên qua bộ dây AX là :  AX  B.A.cos  t  15A : tiết diện hiệu dụng của mỗi bộ dây quấn. Do các bộ dây đặt lệch không gian hìnhhọc 120o ; khi chọn trục tụng là trục của bộ dâyquấn AX ta suy ra từ thông xuyên qua các bộdây quấn BY và CZ có dạng sau:  AX  B.A.cos  t     BY  B.A.cos t  120o  B 120o  CZ  B.A.cos  t  240  o 120o Đặt : m  B.A là từ thông cực đại 16  AX  m .cos  t   BY  m .cos t  120o   CZ  m .cos  t  240  oNHẬN XÉT: Từ thông xuyên qua mỗi bộ dây quấn đềubiến thiên theo thời gian. Áp dụng công thứcFaraday suy ra: d AX e AX  NphaKdq .  NphaKdqm.sin  t  dt dBY eBY  NphaKdq . dt    NphaKdqm.sin t  120o d CZ eCZ  NphaKdq . dt    NphaKdqm.sin t  240o 17 Các sức điện động cảm ứng sinh ra trên 3 pha tạo thành nguồn áp 3 pha cân bằng. Với máy phát có 2p = 2 cực, ta có nhận xét sau AX  B.A.cos  t  e AX  NphaKdqm.sin  t  Vận tốc góc Tần số góc Động cơ sơ cấp Nguồn áp sinh ra   2.n1   2.fn1: tốc độ động cơ sơ cấp f : tần số nguồn áp Với máy phát có 2p = 2 cực, suy ra: n1  f p.n1 Với máy phát có 2p cực, ta có : f  18 60 AX  B.A.cos  t  e AX  NphaKdqm.sin  t  Từ thông sớm pha thời gian hơn sức điện động cảm ứng 1 góc 90o. Biên độ của sức điện động pha: Ephamax  NphaKdqm  2.f.NphaKdqm Sức điện động pha hiệu dụng: Ephamax 2Epha   .f.NphaKdqm  4,44f.NphaKdqm 2 2  p Epha  4,44f.NphaK dqm   4,44 .NphaK dq  ...