Bài giảng Lý thuyết máy điện: Chương 1 - Văn Thị Kiều Nhi

Bài giảng Lý thuyết máy điện: Chương 1 - Khái niệm chung về máy điện trình bày các khái niệm cơ bản, các định luật điện từ cơ bản, các vật liệu sử dụng trong máy điện. Tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết máy điện: Chương 1 - Văn Thị Kiều Nhi BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN LỚP ĐHĐI8A– 45TIẾT Nội dung môn học: - Chương 1: Khái niệm chung về máy điện (2t). - Chương 2: Máy biến áp.(10t) - Chương 3: Máy điện không đồng bộ .(10t) - Chương 4: Máy điện một chiều. (10t) - Chương 5: Máy điện đồng bộ.(10t) GIÁO VIÊN: VĂN THỊ KIỀU NHI BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN Tài liệu học tập Sách, giáo trình chính [1] Giáo trình Lý thuyết máy điện – Trường ĐHCN TP. HCM Sách tham khảo: [1]. Eugenec. Lister, ELECTRIC CIRCUITS AND MACHINES [2]. ELECTRIC MACHINE [3]. Máy điện 1,2 – Trần Khánh Hà, Vũ Gia Hanh - Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên: Dự lớp. Thi giữa học phần , tiểu luận (bài tập lớn) Thi kết thúc học phần Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN. • Các khái niệm cơ bản. • Các định luật điện từ cơ bản. • Các vật liệu sử dụng trong máy điện Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN. 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. Máy điện là thiết bị dùng để biến đổi năng lượng điện từ, hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. PHÂN LOẠI - Máy điện tĩnh. - Máy điện quay. Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN. 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. - Máy điện tĩnh: Máy biến áp Máy biến áp 3 pha - Máy điện quay : Máy biến áp 1 pha + Động cơ điện: biến điện năng thành cơ năng Động cơ điện xoay chiều. Động cơ điện một chiều. Động cơ vạn năng. + Máy phát điện: biến đổi cơ năng thành điện năng Máy phát điện xoay chiều. Máy phát điện một chiều. nguyên lý chung cho tất cả các máy điện là dựa trên nguyên lý điện từ 2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN. 2.1 Định luật cảm ứng điện từ (Định luật Faraday) : - Trường hợp từ thông xuyên qua vòng dây:  i  N u, N  i   e u e Chiều của từ thông được xác định theo quy tắc cái đinh ốc d di d e  L   N dt dt dt ( giải thích nguyên lý hoạt động của máy biến áp ). 2.2 Định luật cảm ứng điện từ (Định luật Faraday) : - Trường hợp sức điện động cảm ứng trong dây dẫn thẳng chuyển động cắt từ trường l B v  e Định luật cảm ứng điện từ : Sức điện động: e = B.l.v.sin =(v,B) Chiều e được xác định theo quy tắc bàn tay phải (giải thích nguyên lý hoạt động của máy phát điện ). 2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN. 2.3 Lực từ tác động lên phần tử mang dòng điện :  Nếu dây dẫn thẳng, và từ trường B là đều dọc theo dây dẫn thì lực tác động lên dây dẫn được tính :    F  I. l xB Lực từ tác động lên dây dẫn l B  i F Lực từ: F = B.l.I.sin =(l,B) Chiều F được xác định theo quy tắc bàn tay trái Giải thích nguyên lý hoạt động của động cơ điện. 3. MẠCH TỪ VÀ BÀI TOÁN MẠCH TỪ 3.1 MẠCH TỪ Xét cuộn dây dài, lõi không khí và C là đường sức của từ trường. Áp dụng định luật lưu số Ampere, ta có :    H.d l  N.I C Vì từ trường chủ yếu tập trung bên trong lõi cuộn dây: H.l  N.I  H  N.I L Trong lõi dây là không khí do đó mật độ từ thông: B 0   0 H  4107 H Từ thông xuyên qua lõi là :  0  B 0S Gọi μr là độ từ thẩm tương đối của vật liệu, mật độ từ thông trong vật liệu : B   r  0 H  .B 0 cùng với một cường độ từ trường H thì mật độ từ thông B và từ thông Ф qua vật liệu dẫn từ lớn hơn rất nhiều so với khi qua không khí. mặc dù dây quấn không chạy dọc theo cả lõi thép, nhưng từ thông vẫn chạy theo lõi thép. Điều này không thể xãy ra trong không khí, do vậy cần quan tâm đến vấn đề mạch từ 3. MẠCH TỪ VÀ BÀI TOÁN MẠCH TỪ 3.2 BÀI TOÁN MẠCH TỪ Định luật mạch từ . Xét lõi thép từ có chiều dài trung bình L, tiết diện thẳng S, cuộn dây kích từ có N vòng, mang dòng điện kích từ I. Cuộn dây kích từ mang dòng điện I tạo ra trong mạch từ cường độ từ trường H H.l  N.I  F : sức từ động Trong lõi thép có mật độ từ thông B và từ thông Ф chạy xuyên trong mạch từ:   B.S  .H.S  . N.I N.I S L L F Rm  L .S   .S Rm (Định luật Ohm mạch từ) B H I  I N vòng S Rm E R F 3.2 BÀI TOÁN MẠCH TỪ Mạch từ nối tiếp. _ _ l1  + L1H 1 I + R1I1 I1 Rm1 R1 F 1=N1.I 1 n1 vòng F1 E1 +L 2H 2 _ ...