Bài giảng Máy điện: Chương II

Bài giảng Máy điện - Chương II: Máy điện không đồng bộ đặc biệt, trình bày các nội dung chính: nhắc lại động cơ không đồng bộ, máy phát điện không đồng bộ, máy phát điện không đồng bộ làm việc nối lưới điện, máy phát điện không đồng bộ làm việc độc lập, động cơ chấp hành hai pha, động cơ không đồng bộ cổ góp, máy điều chỉnh pha,... Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Máy điện: Chương II Chương 2: Máy điện KĐB đặc biệt2.1 Nhắc lại động cơ không đồng bộ+ Tốc độ đồng bộ+ Tốc độ rotor+ Hệ số trượt s+ Công suất điện từ Pđt+ Công suất đầu ra P2+ Đặc tính cơ+ Các chế độ làm việc của động cơ KĐB+ Các phương pháp khởi động+ Phương pháp điều chỉnh tốc độ2.3 Động cơ chấp hành hai pha1. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc• Điện áp đặt cuộn dây W1 và W2 u1 = Um sinωt: điện áp kích thích u2 = Umcos ωt: điện áp điều khiển• Đặc điểm rotor + rotor rỗng không dẫn từ + rotor lồng sóc + rotor rỗng dẫn từ* Tần số nguồn: 200-1000 hz; tốc độ đòng bộ từ 1500-30.000 v/p2. So sánh các loại động cơ chấp hành có rotor khác nhau:• Rotor rỗng không dẫn từ:- Tác động nhanh do quán tính nhỏ; do không có lực hút giữa roto và stator ( rotor không dính)- Độ nhạy cao; quay đều, không tiếng ồn do không có vấu răng.- Đặc tính cơ và đặc tính điều chỉnh có độ tuyến tính cao- Kích thước lớn hơn loại khác cùng công suất; hiệu suất thấp* Rotor rỗng dẫn từ• Kém nhạy hơn rotor rỗng không dẫn từ.* Rotor lồng sóc:• Kém nhạy hơn rotor rỗng không dẫn từ.• Động cơ quay không đều; ồn• 3. Phương pháp điều khiểna. Phương pháp điều biênb. Phương pháp điều phac. Phương pháp điều biên-phad. Phương pháp điều tầne. Phương pháp điều xung độ rộng• 4. Đặc tính cơ Là quan hệ giữa momen quay và tốc độ quay khi điện áp điều khiển và điện áp kích thích không đổi 2.3 Động cơ KĐB cổ góp• 1. Đặc điểm cấu tạo• 2. Nguyên lý làm việc• 3. Động cơ vành góp vạn năng 2.4 Máy điều chỉnh pha• Chức năng: Tạo điện áp lệch pha giữa sơ cấp và thứ cấp• Cấu tạo+ stato: dây quấn ĐC 3 pha+ Ro tor: Dây quấn 3 pha+ Bộ điều chỉnh quay và hãm ro tor• Nguyên lý 2.5 Máy điều chỉnh tần số1. Công dụng2. Nguyên lý điều chỉnh tần số3. Cấu trúcHình vẽBản chất là hệ truyền động gép hai máy điện KĐBa. Máy KĐB rô to dây quấn làm việc với s thay đổib. máy KĐB làm việc ở chế độ động cơ hoặc máy phát. 2.6 Xenxin đồng bộ1. Chức năng và ứng dụng:Chức năng: truyền chuyển động góc giữa hai trục quay không liên hệ cơ khíỨng dụng:+ Chỉ thị góc+ Truyền động bám góc+ Đo góc từ xa2. Cấu trúc hệ thống xenxin+ Xen xin phát+ Xen xin thuCấu tạo chung: Phần kích thích và phần ứng+ phần kích thích: cấu tạo cuộn dây 1 pha hoặc ba pha máy kđb đặt ở rotor hoặc stato+ Phần ứng: cấu tạo kiểu cuộn dây MĐKĐB ba pha, đặt ở rotor hoặc stato3. Hệ thống xenxin đồng bộ ba pha Chức năng: truyền chuyển động góc; chỉ thị góc;Sơ đồ hệ thốngPhần kích thích: Nguồn điện áp stato: 400 hzPhần ứng: nối các pha tương ứng với nhau+ Vị trí ban đầu của rotor: các trục cuộn dây ro to và stato trùng nhau nguồn kich thích: hình sin tần số góc ω s.đ.đ bên pư:cùng tần số stato Khi xoay roto xen xin phat đi góc θ ea2p=Emsin(ωt±θ) = Ee-jθ ea2t=Emsinωt = Ee-jθDòng điện trong mỗi pha:Dòng điện sinh mô men làm quay roto xen xin thu; hãm xen xin phát4. Hệ đồng bộ Xen xin kích thích một phaTrị số biên độ s.đ.đ E0 .21/2• Dòng cân bằng trong từng pha• Dòng cân bằng trong các pha sinh từ trường tổng trong cuộn dây ba pha, tương tác với từ trường stato tạo nên mô men đồng bộ: hãm ro to xexin phát, quay roto xen xin thu tới khi góc lệch bằng 0.5. Xen xin biến ápCông năng: truyền động góc từ xa với mô men cản lớn.Cấu trúc hệ thốngs.đ.đ trong các cuộn dây xen xin phát• Dòng trong các cuộn dây xen xin thu• Vị trí trục từ thông tổng phụ thuộc góc quay của xen xin phát( tổng quát phụ thuộc góc lệch giữa hai trục phát và thu) s.đ.đ cuộn dây một pha stato phụ thuộc góc lệch hai trục* Theo vị trí tương đối ban đầu của cuộ dây ro to và sta to, tạo ra sự phụ thuộc theo sin góc lệch hoặc cos góc lệch 7. Máy phát tốc không đồng bộ• 1. Cấu tạo• 2. nguyên lý.• 3. Đặc tính ...