Bài giảng Máy điện: Chương 2 - TS. Đặng Quốc Vương

Chương 2 - Những vấn đề chung về máy điện quay. Sau khi học xong chương này, người học có thể hiểu được một số kiến thức cơ bản về: Nguyên lý biến đổi điện cơ, dây quấn máy điện xoay chiều, sức điện động của dây quấn máy điện xoay chiều, sức từ động của dây quấn máy điện xoay chiều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Máy điện: Chương 2 - TS. Đặng Quốc Vương Giảng viên: Tiến sĩ Đặng Quốc Vương Email: vuong.dangquoc@hust.edu.vn Phone: +84-963286734 Bộ Môn Thiết Bị Điện – Điện Tử 11Viện Điện – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội MÁY ĐIỆN I Nội dungChương 1. Máy biến ápChương 2. Những vấn đề chung về MĐ quayChương 3. Máy điện không đồng bộChương 4. Máy điện đồng bộChương 5. Máy điện một chiều 2Chương 2. Những vấn đề chung về MĐ quay Nội dung I. Nguyên lý biến đổi điện cơ II. Dây quấn máy điện xoay chiều III. Sức điện động của dây quấn MĐ xoay chiều IV. Sức từ động của dây quấn MĐ xoay chiều 3 I. Nguyên lý biến đổi điện cơ1. Đại Cương 1.1 Kết cấu: Máy điện quay gồm 2 phần chính mạch từ và dây quấn, ở đó diễn ra sự biến đổi điện cơ: !  Mạch từ là 2 khối đồng trục cách nhau một khe hở đảm bảo có thể chuyển động tương đối với nhau. - Khối đứng yên gọi là phần tĩnh hay stato - Khối quay gọi là phần quay hay rotor !  Cả hai đều có mạch từ và mạch điện (tức là lõi thép và dây quấn) 1.2. Nguyên lý làm việc: Dựa vào 2 định luật chính là:   Định luật cảm ứng điện từ   Định luật về lực điện từ 4 I. Nguyên lý biến đổi điện cơ1. Đại Cương (tiếp) 1.3. Phân loại: !  Tùy theo cách tạo ra từ trường, kết cấu mạch từ và dây quấn người ta chia máy điện quay làm 4 loại: !  Máy điện không đồng bộ !  Máy điện đồng bộ !  Máy điện một chiều !  Máy điện xoay chiều có vành góp 5 I. Nguyên lý biến đổi điện cơ1. Đai Cương (tiếp) 1.4. Nguyên lý làm việc của MĐKĐB !  Tạo ra một từ trường quay trong lõi thép Stato với tốc độ : 60.f f – tần số n1 = p p – số đôi cực !  Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch của Roto và cảm ứng trên đó các sđđ và dòng điện. !  Từ trường do dòng điện roto tạo ra kết hợp với từ trường Stato tạo thành từ trường khe hở. !  Dòng điện roto tác dụng với từ trường khe hở tạo ra mô men quay, kéo rô to quay với tốc độ n ≠ n1 6 I. Nguyên lý biến đổi điện cơ1.4. Nguyên lý làm việc của MĐKĐB (tiếp) !  Trong phạm vi tốc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau !  Sự sai khác giữa hai tốc độ được biểu thị bằng hệ số trượt s n1 − n s= n1 !  Chế độ làm việc của MĐKĐB phụ thuộc vào quan hệ giữa tốc độ n và n1 - 0 < s < 1 : Chế độ động cơ điện -  s < 0 : Chế độ máy phát điện -  s >1 : Chế độ hãm 7 I. Nguyên lý biến đổi điện cơ1. Tổng quan về máy điện quay (tiếp) 1.5 Nguyên lý máy điện đồng bộ !  Rotor với các cực từ có từ trường Ft quay với tốc độ n1 cảm ứng lên dây quấn 3 pha ở stato các sức điện động xoay chiều eA eB eC với tần số f = p.n1/60. !  Các dòng điện iA iB iC trong day quấn stator sinh ra từ trường quay Fư có tốc độ n1 = 60f/p !  Do n = n1 nên gọi là máy điện đồng bộ I. Nguyên lý biến đổi điện cơ1.6 Nguyên lý máy điện một chiều Thực chất là máy điện đồng bộ mà trong đó các sđđ xoay chiều được chỉnh lưu thành một chiều nhờ vành góp.1.7 Nguyên lý máy điện xoay chiều có vành góp Thực chất là máy điện không đồng bộ. Vành góp được sử dụng để đưa vào các sđđ nhằm cải thiện hệ số công suất và điều chỉnh tốc độ quay. I. Nguyên lý biến đổi điện cơ2. Tổng quan về biến đổi điện cơ !  Năng lượng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi, nó chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác !  Một máy điện quay thực hiện nhiệm vụ biến đổi năng lượng từ điện sang cơ hay ngược lại – tương ứng với động cơ hay máy phát điện tæn hao ®iÖn tæn hao ®iÖn trõ¬ng tæn hao c¬ hÖ thèng trõ¬ng ®iÖn hÖ thèng ®iÖn tõ liªn hÖ c¬ ®éng c¬ dßng ch¶y n¨ng luîng m¸y ph¸t ! ! ! ! ! ! !  ...