BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1

Cấu trúc mạch từ của một máy điện đồng bộ được mô tả như hình 2. Chorằng rotor và stator có từ thẩm không xác định (tức là m ® ¥). Hãy xác định giá trịtừ thông qua khe hở Fδ và từ cảm Bδ. Biết I = 10A, N = 1000 vòng, δ = 1cm, Sδ.Mạch từ trong hình 3 bao gồm cuộn dây N vòng đặt trong một lõi từ có từthẩm vô cùng lớn. Mạch từ có hai khe hở không khí song song có độ lớn tươngứng ....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1CHƯƠNG 1 - MẠCH TỪ TRONG CÁC THIẾT BỊ KỸ THUẬTĐIỆN.CHƯƠNG 2 – CÁC NGUYÊN LÝ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNGĐIỆN CƠ.Bài 1: Mạch từ trong hình 1 có các kích thước: S = Sδ =9cm2; δ = 0,05cm; lc = 30cm;N = 500 vòng. Mạch từ có µr = 70.000, Bc = 1T. 1. Hãy xác định từ trở Rc và Rδ. 2. Hãy xác định từ thông Φ. 3. Dòng điện I. Hình 1 4. Tự cảm L. 5. Năng lượng dự trữ W. 6. Điện áp cảm ứng, với Bc = 1.sinωt.Bài 2: Cấu trúc mạch từ của một máy điện đồng bộ được mô tả như hình 2. Chorằng rotor và stator có từ thẩm không xác định (tức là µ → ∞ ). Hãy xác định giá trịtừ thông qua khe hở Φδ và từ cảm Bδ. Biết I = 10A, N = 1000 vòng, δ = 1cm, Sδ =2000cm2. Sδ Hình 3 Hình 3 Hình 2Bài 3: Mạch từ trong hình 3 bao gồm cuộn dây N vòng đặt trong một lõi từ có t ừthẩm vô cùng lớn. Mạch từ có hai khe hở không khí song song có đ ộ l ớn t ươngứng là δ1 và δ2 và tiết diện lõi tương ứng là S1 và S2. Hãy xác định: 1BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1 1. Tự cảm L của cuộn dây. 2. Mật độ từ thông B1 trong khe hở thứ nhất khi cuộn dây mang dòng điện I. Bỏ qua hiệu ứng rò, tản ở vùng các khe hở không khí.Bài 4: Cho rằng vật liệu của lõi thép trong bài 1 có đường từ hóa DC nh ư tronghình 4. Hãy xác định dòng điện I đối với Bc = 1T. Hình 4Bài 5: Lõi thép trong hình 5 được làm từ thép cán định hướng M-5. Cuộn dây đượckích thích bởi điện áp, sinh ra trong lõi thép từ cảm có giá tr ị bằng B = 1,5sin377t(T). Hệ số ép chặt của lõi thép là 0,94. Trọng lượng riêng của thép là 7,65g.cm 2.Hãy xác định: 1. Giá trị điện áp đặt lên cuộn dây. 2BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1 2. Biên độ dòng điện. 3. Giá trị hiệu dụng của dòng điện kích từ lõi thép. 4. Tổn hao trong lõi thép. Hình 5 Hình 6Bài 6: Đối với nam châm điện có mạch từ hình chữ U như được biểu diễn tronghình 6. Hãy xác định từ dẫn rò đơn vị theo phương pháp phân chia từ trường.Bài 7: Đối với mạch từ trong bài 6, hãy xác định từ dẫn của khe hở không khí khixét tới từ dẫn tản xung quanh cực từ và khi không xét tới từ dẫn tản đó đối với haigiá trị của δ: δ1 = 4mm và δ2 = 1,6mm. Hãy giải thích về tỷ lệ phần trăm của phầntừ dẫn tản so với từ dẫn toàn phần phụ thuộc vào giá trị a/δ.Bài 8: Hãy xác định góc lệch pha θ giữa hai từ thông đi qua vòng ngắn mạch S2 vàkhông đi qua vòng ngắn mạch với diện tích cực từ S1 ở các giá trị khe hở không khícho trước tương ứng δ1 và δ2 . Tần số dòng điện kích thích từ f = 50Hz vòng ngắnmạch có điện trở rnm = 3.10-4Ω ; S1 = 0,6.10-4m2; S2 = 1,2.10-4m2; δ1 = δ2 = 0,1mm.Bài 9: Đối với mạch từ trong bài 8, hãy xác định giá trị hệ số đập mạch theo phầntrăm p và hệ số dự trữ về lực. Phản lực của hệ thống trên tại vị trí nắp hút F f =12N, từ thông làm việc có giá trị Φ1 = 6,75.10-5 (Wb); Φ2 = 5,78.10-5 (Wb)Bài 10: Hình 10 mô tả một mạch từ có chứa một thành phần làm từ vật liệuNCVC. Lõi từ và phần ứng có từ thẩm cao và mặt cuộn dây dùng để từ hóa vậtliệu NCVC. Cuộn dây có thể lấy đi (di chuyển) sau khi hệ thống đã được từ hóa. 3BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1Phần ứng di chuyển theo phương x như được chỉ dẫn trong hình, vì vậy khe hởkhông khí có thể thay đổi (2cm2 < Sδ < 4cm2). Cho rằng vật liệu là ALNICO-5. 1. Hãy xác định chiều dài lm của NCVC, sao cho hệ thống vận hành trên đường phục hồi, cắt qua giá trị [B.(-H)] max trên đường cong khử từ của vật liệu. 2. Giải thích quá trình từ hóa của nam châm. 3. Tính từ cản Bδ trong khe hở khi phần ứng chuyển động. Hình 11 Hình 10Bài 11: Đối với NCVC có hình thỏi chữ nhật, hãy xác định tg α, đặc trưng chođiểm làm việc trên đường cong khử từ. Chiều dài của nam châm: l nc = 3,2.10-2m.Các cạnh: b = 1,78.10-2m; a = 0,89.10-2m. (Hình 11)Bài 12: Một mạch từ có khe hở không khí có kích thước như sau: tiết diện S c =1,5.10-3 m2; chiều dài lõi từ lc = 0,7m; δ = 2,5.10-3m; N = 75 vòng (Hình 12). Bỏ quatừ thông rò, tản và khi dòng điện I = 1A, hãy tính:a. Giả thiết rằng lõi thép của mạch từ có độ từ thẩm không xác định (µ→∞). 1. Từ thông tổng. 2. Từ thông móc vòng của cuộn dây ψ. 3. Tự cảm L của cuộn dây.b. Giả thiết rằng lõi thép của mạch từ có độ từ thẩm µ = 1500µ0. 4BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN 1 1. Từ thông tổng. 2. Từ thông móc vòng của cuộn dây ψ. 3. Tự cảm L của cuộn dây. Hình 12 Hình 13Bài 13: Mạch từ hình 13 được ghép từ các ...