Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Phạm Hồng Thanh

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 Máy điện đồng bộ, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm chung; Cấu tạo máy điện đồng bộ; Nguyên lý làm việc; Phản ứng phần ứng MF; Phương trình điện áp MF; Độ thay đổi điện áp MF; Công suất MF; Đặc tuyến MF.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Phạm Hồng Thanh Chương 8MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Kỹ thuật điện 1 Chương 88.1 Khái niệm chung 8.9 MF làm việc song song8.2 Cấu tạo MĐ ĐB 8.10 ĐC ĐB8.3 Nguyên lý làm việc8.4 Phản ứng phần ứng MF8.5 Phương trình điện áp MF8.6 Độ thay đổi điện áp MF8.7 Công suất MF8.8 Đặc tuyến MF Kỹ thuật điện 2 8.1. Khái niệm chung MĐ ĐB là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lýcảm ứng điện từ, có tốc độ máy tỷ lệ với tần số hệ thống trongvận hành bình thường. MĐ ĐB: có tính thuận – nghịch MĐ ĐB có thể hoạt động ở chế độ máy bù ĐB. MĐ ĐB có điện áp đầu cực khoảng 13 kV đến 28 kV, côngsuất có thể đạt đến 1000 MVA. Kỹ thuật điện 38.2 Cấu tạoKỹ thuật điện 4 8.2. Cấu tạo Stato: Có lõi thép và dây quấn Loại tốc độ chậm cóchiều dài dọc trục ngắn; cònloại tốc độ cao có chiều dàidọc trục lớn gấp nhiều lầnđường kính Có hệ thống làm mát(bằng nước hay Hydro) Kỹ thuật điện 5 8.2. Cấu tạoRoto:Cực lồi và cực ẩn Kỹ thuật điện 6 8.2. Cấu tạo Roto: Cực lồi: mặt cực từ cókhe hở không khí không đều,mục đích để từ cảm trongkhe hở không khí có phân bốhình sin nên sức điện độngcũng có dạng hình sin Dùng cho MF có tốc độchậm. Kỹ thuật điện 7 8.2. Cấu tạo Roto: Cực ẩn: có khe hở khôngkhí đều, thường có 2 hoặc 4cực. Dùng cho máy phát tốcđộ cao. Vì tốc độ cao nên bịảnh hưởng lực ly tâm, vì vậymà Roto được đúc nguyênkhối và có đường kính nhỏ. Kỹ thuật điện 8 8.2. Cấu tạo Bộ kích từ: Dây quấn kích từ đượcquấn trên trục Roto, đượccung cấp điện một chiều đểtạo ra từ thông không đổitheo thời gian. Dòng điệnmột chiều này được lấy từ bộkích từ. Các dạng: MF một chiều Dùng chỉnh lưu Chỉnh lưu quay Kỹ thuật điện 9 8.3. Nguyên lý làm việc Xét MF ĐB đơn giản nhưhình vẽ np Tấn số trên mỗi pha: f  60 Sức điện động cảm ứnghiệu dụng mỗi pha: EP  4, 44 f .kdq N  m Kỹ thuật điện 10 8.3. Nguyên lý làm việc Vì các pha lệch nhau góc120 độ trong không gian nênta có: ea  EP 2 sin(t ) 0 eb  EP 2 sin(t  120 ) eb  EP 2 sin(t  2400 ) Kỹ thuật điện 11 8.4. Phản ứng phần ứng Cho dòng kích từ Ik chạy vào dây quấn Roto và không có dòngchạy trên Stato (chế độ không tải) thì từ thông của cực từ rôto Ø0cắt dây quấn stato cảm ứng ra sức điện động E0 chậm pha so vớinó một góc 900. Khi Stato có tải, chúng sẽ sinh ra từ trường có 2p cực quaycùng chiều và cùng tốc độ như Roto, gọi là từ trường phản ứngphần ứng. Từ trường phần cảm và từ trường phần ứng tổng hợp lại sinh ratừ thông tổng hợp và kết quả phản ứng phần ứng sực điện độngcủa máy phụ thuộc vào góc lệch pha giữa dòng ứng và sức điệnđộng không tải, tức là hệ số công suất của tải. Kỹ thuật điện 12 8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải R: Khi trục của 2 cực kề nhau đối diện với cạnh của cuộn dây, sứcđiện động cảm ứng trong cuộn dây là cực đại. Vì dòng ứng cùngpha với sức điện động nên cũng cực đại và tạo ra từ thông xungquanh cuộn dây mà chiều cho bởi các mũi tên (tham khảo sách).Từ thông này có hướng vuông góc với từ thông cảm nên gọi là từthông phản ứng ngang. Kết quả từ thông tổng hợp bị giảm và sứcđiện động cũng giảm theo Kỹ thuật điện 13 8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải L: Dòng ứng chậm pha 90 độ so với sức điện động nên sẽ quacực đại khi Roto đã quay thêm 90 độ điện. Lúc này trục cực Namcủa Roto trùng với trục cuộn dây. Từ thông phản ứng có cùngđường đi như ngược chiều với từ thông cảm nên gọi là từ thôngphản ứng dọc khử từ. Kết quả từ thông tổng hợp bị giảm và sứcđiện động cũng giảm theo Kỹ thuật điện 14 8.4. Phản ứng phần ứng Khi tải C: Dòng ứng sớm pha 90 độ so với sức điện động nên đã qua cựcđại trước đó, tức là lúc trục cực Bắc của Roto trùng với trục cuộndây. Từ thông phản ứng có cùng đường đi và cùng chiều với từthông cảm nên gọi là từ thông phản ứng dọc trợ từ. Kết quả từthông tổng hợp tăng lên và sức điện động cũng tăng theo Kỹ thuật điện 15 8. ...