Báo cáo thực tập - Cơ sở lý thuyết về máy điện

Kỹ thuật điện là ngành kỹ thuật ứng dụng các hiện tượng điện từ để biến đổi năng lượng, đo lường, điều khiển, xử lí tín hiệu….Bao gồm việc tạo ra, biến đổi và sử dụng điện năng, tín hiệu điện trong các sinh hoạt của con người. So với các hiện tượng vật lý khác như: Cơ, Nhiệt, Quang,…, hiện tượng điện từ được phát hiện hơn vì các giác quan của con người không cảm nhận được trực tiếp hiện tượng này. Tuy nhiên việc khám phá ra hiện tượng điện từ đã thúc đẩy mạnh mẽ cuộc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo thực tập - Cơ sở lý thuyết về máy điện Báo cáo thực tập Cơ sở lý thuyết về máy điện LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật điện là ngành kỹ thuật ứng dụng các hiện tượng điện từ để biến đổi năng lượng, đo lường, điều khiển, xử lí tín hiệu….Bao gồm việc tạo ra, biến đổi và sử dụng điện năng, tín hiệu điện trong các sinh hoạt của con người. So với các hiện tượng vật lý khác như: Cơ, Nhiệt, Quang,…, hiện tượng điện từ được phát hiện hơn vì các giác quan của con người không cảm nhận được trực tiếp hiện tượng này. Tuy nhiên việc khám phá ra hiện tượng điện từ đã thúc đẩy mạnh mẽ cuộc cách mạng khoa học chuyển sang lĩnh vực điện khí hoá và tự động hoá. Các phát minh, sáng chế liên tục ra đời thúc đẩy công nghiệp phát triển mạnh như vũ bão. Hàng loạt các máy móc, thiết bị điện được sản xuất, chế tạo giúp con người giải phóng lao động chân tay, thủ công, đưa nền sản xuất đi dần vào tự động hoá. Đồng thời điện năng cũng phục vụ rất đắc lực cho con người trong sinh hoạt tinh thần và tiêu dùng. Để thực hiện việc biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại, biến điện năng thành cơ năng người ta sử dụng các loại máy điện. Máy điện là 1 hệ điện từ gồm có mạch từ và mạch điện liên quan với nhau. Mạch từ gồm các bộ phận dẫn từ và khe hở không khí. Mạch điện gồm 2 hay nhiều dây quấn có thể chuyển động tương đối với nhau cùng với các bộ phận mang chúng. Từ nhu cầu tiêu ding điện năng ngày càng cao nên máy điện càng được sủ dụng nhiều trong cuộc sống. Máy điện được sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế như: Công nghiệp, Nông nghiệp, Giao thông vận tải,… và trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình. Vì vậy trong chương trình học tại trường ĐH Bách Khoa,Hà Nội ngoài việc nghiên cứu lý thuyết máy điện tất cả các sinh viên khoa Điện đều được bố trí 3 tuần thực tập tại xưởng điện nhằm nâng cao kiến thức thực tế. Mỗi sinh viên đều có thể nắm được kỹ thuật quấn dây máy biến áp công suất nhỏ, động cơ 3 pha, động cơ Rotor lồng sóc và hiểu được nguyên lý vận hành cơ bản của chúng. 1 Báo cáo thực tập MỤC LỤC Phần Một: Cơ sở lý thuyết về máy điện I. Khái niệm chung II. Cơ sở lý thuyết về động cơ ( Động cơ không đồng bộ Rotor lồng sóc ) III. Máy Biến áp Phần Hai: Khái niệm về dây quấn phần ứng I. Các kiều dây quấn II. Các thông số cơ bản để thành lập 1 sơ đồ dây quấn phần ứng đơn giản III. Vật liệu dùng trong máy điện Phần Ba : Thực hành quấn dây quấn Máy biến áp tự ngẫu và động cơ không đồng bộ 3 pha Phần Bốn: Kết quả thu được và nhận xét 2 Báo cáo thực tập PHẦN MỘT: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY ĐIỆN I. Khái niệm chung 1. Định nghĩa: − Máy điện là thiết bị điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi các dạng năng lượng khác mà chủ yếu là cơ năng thành điện năng (Máy phát điện) hoặc ngược lại, biến đổi điện năng thành cơ năng (Động cơ điện), hoặc biến đổi các thông số điện áp, dòng điện, tần số, pha,…. 2. Các định luật thường dùng để nghiên cứu máy điện. a) Định luật cảm ứng điện từ: − Sự biến thiên của tổng từ thông móc vòng trong một mạch điện sẽ tạo ra một sức điện động tỷ lệ với đạo hàm của tổng từ thông biến thiên đó: dφ e=− dt b) Định luật toàn dòng điện: − Tích phân vòng của cường độ từ trường theo một đường khép kín bất kỳ quanh một số mạch điện bằng tổng dòng điện trong vòng dây của các mạch: ∫ Hdl= ∑iw = F Trong đó F chỉ giá trị của sức từ động tổng tác động lên mạch từ đó. c) Định luật về lực điện từ: − Dòng điện i chạy trong từ trường có từ cảm B chịu lực tác dụng f được xác định như sau: df M = idl × BM Trong trường hợp dây dẫn mang dòng điện i nằm trong từ trường đều từ cảm B: f = B.i.l.sinθ Trong đó θ là góc lệch giữa véc tơ từ cảm B với dòng điện i. 3. Phân loại máy điện: − Máy điện có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau: Theo công suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dòng điện (dòng 1 chiều, dòng xoay chiều), theo nguyên lý làm việc. Ở đây ta sẽ phân loại theo nguyên lý biến đổi năng lượng, có 2 loại: a) Máy điện tĩnh: − Thường là các loại máy biến áp.Máy điện tĩnh làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thong giữa các dây quấn không có sự chuyển động tương đối với nhau. − Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi thông số điện năng. Do tính chất thuận nghịch của các quy luật cảm ứng điện từ, quá trình biến đổi cũng có tính chất thuận nghịch. 3 Báo cáo thực tập Ví dụ: Máy biến áp biến đổi hệ thống có các thông số: U1, I1, f1 thành điện năng có các thông số mới: U2, I2, f2 hoặc ngược lại, biến đổi hệ thống :U2, I2, f2 thành hệ thống U1, I1, f1. b) Máy điện có phần động : (Máy điện quay hoặc máy điện chuyển động thẳng) − Nguyên lý làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ do từ trường và dòng điện của các cuộn dây có chuyển động tương đối với nhau gây ra. Loại máy điện này thường dung để biến đổi năng lượng như biến đổi cơ năng thành điện năng (Máy phát điện), biến đổi điện năng thành cơ năng (Động cơ điện). Quá trình biến đổi có tính chất thuận nghịch nghĩa là nó có thể làm việc ở chế độ máy phát hoặc động cơ. Sơ đồ phân loại máy điện thông thường Máy điện MĐ Tĩnh MĐ có phần quay MĐ xoay chiều MĐ 1 chiều MĐ không đồng bộ MĐ đồng bộ ...