Bài giảng Máy phát điện: Chương 5 và chương 6

Phần 2 bài giảng "Máy phát điện" gồm chương 5 và chương 6 giới thiệu đến các bạn những nội dung: Máy điện đồng bộ, máy điện một chiều. Tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt thông tin chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Máy phát điện: Chương 5 và chương 6 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘnhontd@hcmute.edu.vn 1 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Đại cương về máy điện đồng bộ Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của hệ thống điện quốc gia Động cơ điện được sử dụng khi truyền tải điện lớn, còn máy bù đồng bộ dùng để phát công suất phản kháng để bù hệ số công suất và ổn định điện áp. Máy điện đồng bộ là những máy điện xoay chiều có tốc độ roto n bằng tốc độ quay của từ trường n1. Máy điện đồng bộ có hai dây quấn: dây quấn stato nối với lưới điện có tần số f không đổi, dây quấn roto được kích thích bằng dòng điện một chiều.nhontd@hcmute.edu.vn 2 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Công dụng của máy điện đồng bộ -  Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của các lưới điện quốc gia, trong đó động cơ sơ cấp là các tuốc bin nước, tuốc bin khí, tuốc bin hơi nước...vv. -  Công suất của các máy phát có thể đạt đến 600 MVA hoặc lớn hơn và chúng thường làm việc song song. -  Ở các lưới điện công suất nhỏ, máy phát điện đồng bộ được kéo bởi các động cơ diezel hoặc các tuabin khí, có thể làm việc đơn lẻ hoặc hai ba máy làm việc song song.nhontd@hcmute.edu.vn 3 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Công dụng của máy điện đồng bộ -  Động cơ đồng bộ được sử dụng khi truyền động công suất lớn, có thể đạt đến vài chục MW. -  Trong công nghiệp luyện kim, khai thác mỏ, thiết bị lạnh, động cơ đồng bộ được sử dụng để truyền động các máy bơm, nén khí, quạt gió vv... với tốc độ không đổi. -  Máy bù đồng bộ dùng để phát công suất phản kháng cho luới điện để bù hệ số công suất và ổn định điện áp.nhontd@hcmute.edu.vn 4 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Phân loại và kết cấu của máy điện đồng bộ -  Theo kết cấu có thể chia máy điện đồng bộ làm 2 loại: + Máy điện đồng bộ cực ẩn (Non-Salient pole) thích hợp với tốc độ cao (2p = 2) + Máy điện đồng bộ cực lồi (Salient pole) thích hợp khi tốc độ thấp (2p = 4)nhontd@hcmute.edu.vn 5 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Phân loại và kết cấu của máy điện đồng bộ -  Theo kết cấu có thể chia máy điện đồng bộ làm 2 loại:nhontd@hcmute.edu.vn 6 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Phân loại và kết cấu của máy điện đồng bộ -  Theo chức năng có thể chia máy điện máy điện đồng bộ thành: + Máy phát điện đồng bộ: •  Máy phát turbine hơi có n cao thường được chế tạo cực ẩn có trục máy nằm ngang. •  Máy phát turbine nước: Vì tốc độ thấp, thường chế tạo theo cực lồi •  Máy phát diezen: Kéo bởi động cơ diezel thường cấu tạo cực lồi. + Động cơ điện đồng bộ: Thường được chế tạo cực lồi, để kéo các tải không đòi hỏi phải thay đổi tốc độ. + Máy bù đồng bộ: Để cải thiện hệ số công suất của lưới.nhontd@hcmute.edu.vn 7 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Kết cấu của máy đồng bộ cực ẩn (Non-Salient pole): -  Rotor làm bằng thép hợp kim chất lượng cao được rèn thành khối trục, gia công phay rãnh để đặt dây quấn kích từ, phần không phay rãnh hình thành mặt cực từ. -  Máy có thể được chế tạo với số cực từ 2p = 2 và 2p = 4 nên có tốc độ quay cao. -  Máy đồng bộ hiện đại cực ẩn thường 2p = 2 , D = 1,1-1,15m ; chiều dài tối đa của roto khoảng 6,5m.nhontd@hcmute.edu.vn 8 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Kết cấu của máy đồng bộ cực ẩn (Non-Salient pole): -  Dây quấn kích từ đặt trong rãnh của roto được chế tạo dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn theo chiều mỏng thành các bối dây đồng tâm. Các vòng dây được cách điện vớí nhau. Hai đầu của dây quấn thì đi luồn vào trong trục nối với hai vành trượt và chổi than.nhontd@hcmute.edu.vn 9 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Kết cấu của máy đồng bộ cực ẩn (Non-Salient pole): -  Stator tương tự như của máy điện không đồng bộ, lõi thép được ép bằng tôn silic 741 dày 0,5 mm có phủ sơn cách điện 2 mặt, dọc theo lõi thép stator từ 3...6 cm có rãnh thông gió ngang trục rộng 10 mm.nhontd@hcmute.edu.vn 10 Chương 5: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Kết cấu của máy đồng bộ cực lồi (Salient pole) -  Các cực lồi được chế tạo với số cực 2p = 4. Đường kính roto D có thể lớn tới 15m. Chiều dài l nhỏ lại với tỉ lệ l/D = 0,15 đến 0,2. -  Rotor của máy điện đồng bộ cực lồi công suất nhỏ và trung bình có lõi thép được chế tạo b ...