Giáo trình Máy điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

(NB) Sau khi học xong giáo trình này, người học có khả năng phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại máy điện thông dụng như: máy biến áp, máy điện không đồng bộ, máy điện đồng bộ và máy điện một chiều. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Máy điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ 203 BÀI 3 MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Mã bài: MĐ 15-03Giới thiệu: Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của lưới điện quốc gia. Độngcơ đồng bộ được sử dụng cho truyền động công suất lớn. Do vậy máy điện đồngbộ đóng vai trò rất quan trọng.Mục tiêu: Sau khi học xong bài này người học có khả năng:- Phân tích cấu tạo, nguyên lý, các phản ứng phần ứng xảy ra trong máy phátđiện đồng bộ. - Điều chỉnh điện áp máy phát đúng phương pháp đảm bảo các yêu cầu kỹthuật. - Vận dụng được các phương pháp hòa đồng bộ máy phát điện đảm bảo cácyêu cầu kỹ thuật và an toàn. - Bảo dưỡng và sửa chữa những hư hỏng thông thường của máy điện đồng bộtheo tiêu chuẩn kỹ thuậtNội dung chính:1. Định nghĩa và công dụngMục tiêu:- Biết định nghĩa máy điện đồng bộ- Biết công dụng của máy điện đồng bộ* Định nghĩa Những máy điện xoay chiều có tốc độ quay rôto n bằng tốc độ quay củatừ trường n1 gọi là máy điện đồng bộ. Ở chế độ xác lập máy điện đồng bộ có tốcđộ quay rôto luôn không đổi khi tải thay đổi.* Công dụng Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của các lưới điện côngnghiệp, trong đó động sơ cấp là các tuabin hơi, hoặc tuabin nước. Công suất của 204mỗi máy phát có thể đạt đến 500MW hoặc lớn hơn và chúng thường làm việcsong song. Ở các lưới điện công suất nhỏ, máy phát điện đồng bộ được kéo bởicác động cơ diêzen hoặc các tuabin khí, có thể làm việc đơn lẻ hoặc hai ba máylàm việc song song. Động cơ đồng bộ được sử dụng khi truyền động công suất lớn, có thể đạtđến vài chục MW. Trong công nghiệp luyện kim, khai thác mỏ, thiết bị lạnhđộng cơ đồng bộ được sử dụng để truyền động các máy bơm, nén khí, quạt gióv.v… với tốc độ không đổi. Động cơ đồng bộ công suất nhỏ được sử dụng trongcác thiết bị như đồng hồ điện, dụng cụ tự ghi, thiết bị lập chương trình, thiết bịđiện sinh hoạt v.v… Trong hệ thống điện, máy bù đồng bộ làm việc phát công suất phản khángcho lưới điện để bù hệ số công suất và ổn định điện áp.2.Cấu tạo máy điện đồng bộMục tiêu:- Hiểu cấu tạo máy điện đồng bộ- Vẽ được sơ đồ cấu tạo của máy điện đồng bộ Cấu tạo máy điện đồng bộ gồm hai bộ phận chính là Stato và rôto. Trênhình 17-04-1 vẽ mặt cắt ngang trục máy bao gồm: lá thép Stato; dây quấn Stato;dây quấn rôto. Hình 15-03-1Mặt cắt ngang trục máy* Stato 205 Stato của máy điện đồng bộ , giống như stato của máy điện không đồngbộ, gồm hai bộ phận chính là lõi thép stato và dây quấn ba pha stato. Dây quấnstato gọi là dây quấn phần ứng.* Rôto Rô to máy điện đồng bộ có các cực từ và dây quấn kích từ. Có hai loại:rôto cực ẩn và rôto cực lồi. Rôto cực lồi dùng ở các máy có tốc độ chậm, cónhiều đôi cực. Rôto cực ẩn thường dùng ở các máy có tốc độ cao 3000 vg/ph, cómột đôi cực. Để có sức điện động hình sin, từ trường của cực từ rôto phải phân bố hìnhsin dọc theo khe hở không khí giữa stato và rôto, ở đỉnh các cực từ có từ cảmcực đại. Đối với rôto cực ẩn, dây quấn kích từ được đặt trong các rãnh. Đối vớirôto cực lồi dây quấn kích từ quấn xung quanh thân cực từ. Hai đầu của dây quấn kích từ đi luồn vào trong trục và nối với 2 vòngtrượt đặt ở đầu trục, thông qua hai chổi điện để nối với nguồn kích từ (hình 17-04-2) Ikt + - Hình 15-03-2 2063. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộMục tiêu:- Phân tích được nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ- Hiểu được điểm khác nhau về nguyên lý làm việc của máy điện đồng bộ vàmáy điện KĐB Cho dòng điện kích từ (dòng điện không đổi) vào dây quấn kích từ sẽ tạonên từ trường rôto. Khi quay rôto bằng động cơ sơ cấp, từ trường của rôto sẽ cắtdây quấn phần ứng stato và cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin, có trị sốhiệu dụng là: E0= 4,44.f.W1.kdq.Φ0 (4-1)Trong đó: E0, W1, kdq, Φ0: sức điện động pha, số vòng dây một pha, hệ số dâyquấn, từ thông cực từ rôto. Nếu rôto có P đôi cực, khi rôto quay được một vòng, sức điện động phầnứng sẽ biến thiên P chu kỳ. Do đó nếu tốc độ quay rôto là n (v/s), tần số f củasức điện động sẽ là: f1=P.n (Hz) (4-2) Nếu tốc độ rôto tính bằng v/ph thì: P.n f1 = (Hz) (4-3) 60 Dây quấn ba pha stato có trục lệch n ...