Chương 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

Máy điện đồng bộ là máy điện quay có tốc độ rotor bằng tốc độ từ trường quay. Máy điện đồng bô thường được sử dụng làm máy phát điện; động cơ điện công suất lớn, tốc độ không đổi; động cơ điện công suất nhỏ trong các thiết bị đo, thiết bị lập trình; làm máy bù hệ số công suất cho lưới điện. 4.1. Cấu tạo máy điện đồng bộ. 4.1.1. Stator. Stator của máy điện đồng bộ có cấu tạo giống như stator của máy điện không đồng bộ. Lõi thép stator hình vành khăn, ghép bằng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ ThS Chiêm Trọng Hiển Chương 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Máy điện đồng bộ là máy điện quay có tốc độ rotor bằng tốc độ từ trườngquay. Máy điện đồng bô thường được sử dụng làm máy phát điện; động cơ điệncông suất lớn, tốc độ không đổi; động cơ điện công suất nhỏ trong các thiết bị đo,thiết bị lập trình; làm máy bù hệ số công suất cho lưới điện.4.1. Cấu tạo máy điện đồng bộ.4.1.1. Stator. Stator của máy điện đồng bộ có cấu tạo giống như stator của máy điện khôngđồng bộ. Lõi thép stator hình vành khăn, ghép bằng thép kỹ thuật điện, mặt trong cócác rãnh để đặt dây quấn. Dây quấn stator của máy 3 pha có 3 cuộn dây giống nhau,đặt lệch nhau trong không gian góc 1200 điện. Dây quấn stator gọi là dây quấn phầnứng.4.1.2. Rotor. Lõi thép rotor được làm bằng thép rèn hoặc thép đúc. Với rotor cực ẩn (hình 4.1a), lõi thép có dạng hình trụ, trên một phần mặt rotorcó phay các rãnh để đặt dây quấn kích thích (hay còn gọi là dây quấn kích tứ). Phầnmặt rotor không có rãnh tạo thành mặt cực từ của rotor. Rotor cực ẩn dùng cho máycó p=1, tốc độ quay cao (3000 vòng/phút). Để hạn chế lực ly tâm, rotor có đườngkính nhỏ và chiều dài lớn (chiều dài khoảng 6 lần đường kính). Mặt cực từ Trục Mặt cực từ Trục Rãnh đặt dây quấn Kích từ Dây quấn kích từ (b) (a) Lõi thép rotor cực lồi Lõi thép rotor cực ẩn HÌnh 4.1. Rotor cực lồi, lõi thép có dạng như hình 4.1b và có s ố đôi cực từ p>1. Dây quấn kích từ: Dây quấn kích từ để tạo sức từ động cho rotor. Với rotor cực ẩn, dây quấn kíchtừ đặt trong các rãnh của lõi thép; với rotor cực lồi dây quấn kích từ quấn quanhcực từ. 69 ThS Chiêm Trọng Hiển Nếu 2 cực của nguồn kích từ không nằm trên rotor thì hai đầu dây của dâyquấn kích từ được dẫn đi trong rãnh ở giữa trục để đến nối vào 2 vành trượt dẫnđiện gắn ở đầu trục (và cách điện với trục). Tỳ nên 2 vành trượt là 2 chổi than đặt cốđịnh. Hai chổi than được nối đến 2 cực của nguồn điện kích từ.4.1.3. Nguồn kích từ. Nguồn kích từ cung cấp dòng điện một chiều cho dây quấn kích từ. Có 3 dạngnguồn kích từ như sau: Nguồn kích từ là máy phát điện 1 chiều. Máy phát điện 1 chiều có thể đặtngoài máy phát chính và kéo bằng động cơ riêng, hoặc cũng có thể gắn cùng trụcvới máy phát chính như h 4.2a. Trục máy phát chính Đến cuộn dây kích từ máy phát chính Vành góp Vành trượt Máy phát DC Hình 4.2a Nguồn kích từ là nguồn chỉnh lưu điện xoay chiều. Điện áp xoay chiều lấy từstator của máy phát qua mạch chỉnh lưu và điều khiển chuyển thành điện áp 1 chiềuthích hợp cấp cho cuộn dây kích từ của máy phát. Sơ đồ hệ thông như hình 4.2b. Mạch chỉnh Điều lưu và điều chỉnh khiển. Dây quấn stator máy Chổi phát than Dây quấn Vành + - kích từ máy trượt phát Trục máy phát Hình 4.2b Nguồn kích từ là máy phát xoay chiều kết hợp với bộ chỉnh lưu. Phần ứng củamáy phát kích từ và bộ chỉnh lưu được lắp trên truc của máy phát chính, vì vậykhông cần hệ tiếp xúc trượt (vành trượt, chổi than ...