GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN II - PHẦN V MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ - CHƯƠNG 1

CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ§ 1.1. KHÁI NIỆM Máy điện đồng bộ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chủ yếu là dùng làm máy phát điện. Ngoài ra máy điện đồng bộ còn được dùng làm động cơ, nhất là trong các thiết bị lớn vì chúng có khả năng phát ra công suất phản kháng. Thông thường các máy đồng bộ được tính toán sao cho chúng có thể phát ra công suất phản kháng gần bằng công suất tác dụng. Đôi khi việc đặt máy đồng bộ ở gần các trung...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN II - PHẦN V MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ - CHƯƠNG 1 PHAÀN VMAÙY ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ 101 CHÖÔNG I: ÑAÏI CÖÔNG VEÀ MAÙY ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ § 1.1. KHAÙI NIEÄM Maùy ñieän ñoàng boä ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp chuû yeáu laøduøng laøm maùy phaùt ñieän. Ngoaøi ra maùy ñieän ñoàng boä coøn ñöôïc duøng laøm ñoängcô, nhaát laø trong caùc thieát bò lôùn vì chuùng coù khaû naêng phaùt ra coâng suaát phaûnkhaùng. Thoâng thöôøng caùc maùy ñoàng boä ñöôïc tính toaùn sao cho chuùng coù theå phaùt racoâng suaát phaûn khaùng gaàn baèng coâng suaát taùc duïng. Ñoâi khi vieäc ñaët maùy ñoàngboä ôû gaàn caùc trung taâm coâng nghieäp chæ phaùt ra coâng suaát phaûn khaùng ñuû buø heäsoá coâng suaát cos ϕ cho löôùi ñieän. Khi ñoù maùy ñoàng boä ñöôïc goïi laø maùy buø ñoàngboä. Caùc ñoäng cô ñoàng boä coâng suaát nhoû (ñaëc bieät laø caùc ñoäng cô kích töø baèngnam chaâm vónh cöûu) cuõng ñöôïc duøng raát roäng raõi trong trang bò töï ñoäng vaø ñieàukhieån. § 1.2. PHAÂN LOAÏI VAØ KEÁT CAÁU CUÛA MAÙY ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ 1. Phaân loaïi- Theo keát caáu coù theå chia maùy ñieän ñoàng boä laøm 2 loaïi: + Maùy ñieän ñoàng boä cöïc aån thích hôïp vôùi toác ñoä cao (2p = 2). + Maùy ñieän ñoàng boä cöïc loài thích hôïp khi toác ñoä thaáp (2p ≥ 4) .- Theo chöùc naêng coù theå chia maùy ñieän ñoàng boä thaønh: + Maùy phaùt ñieän ñoàng boä: • Maùy phaùt turbin hôi coù n cao thöôøng ñöôïc cheá taïo cöïc aån coù truïc maùy naèm ngang. • Maùy phaùt turbin nöôùc: Vì toác ñoä thaáp, thöôøng cheá taïo theo cöïc loài. • Maùy phaùt Diezen: Keùo bôûi ñoäng cô Diezen thöôøng caáu taïo cöïc loài. + Ñoäng cô ñieän ñoàng boä: Thöôøng ñöôïc cheá taïo cöïc loài, ñeå keùo caùc taûi khoâng ñoøi hoûi phaûi thay ñoåi toác ñoä. + Maùy buø ñoàng boä: Ñeå caûi thieän heä soá cos ϕ cuûa löôùi. 2. Keát caáu a) Maùy ñoàng boä cöïc aån: Rotor laøm baèng theùp hôïp kim chaát löôïng cao ñöôïc reøn thaønh khoái truï, giacoâng phay raõnh ñeå ñaët daây quaán kích töø, phaàn khoâng phay raõnh hình thaønh maëtcöïc töø. Maùy coù theå ñöôïc cheá taïo vôùi soá cöïc töø 2p = 2 vaø 2p = 4 neân coù toác ñoäquay cao. Maùy ñoàng boä hieän ñaïi cöïc aån thöôøng 2p = 2, D = (1,1 ÷ 1,15)m, chieàudaøi toái ña cuûa rotor l ≤ 6,5m . Daây quaán kích töø ñaët trong raõnh cuûa rotor ñöôïc cheá taïo baèng daây ñoàngtraàn tieát dieän chöõ nhaät quaán theo chieàu moûng thaønh caùc boái daây ñoàng taâm. Caùc 102voøng daây ñöôïc caùch ñieän vôùi nhau. Hai ñaàu cuûa daây quaán thì ñi luoàn vaøo trongtruïc noái vôùi 2 vaønh tröôït vaø choåi than. Stator töông töï nhö cuûa maùy ñieän khoâng ñoàng boä, loõi theùp ñöôïc gheùpbaèng caùc laù toân silic E41 daøy 0,5 mm coù phuû sôn caùch ñieän 2 maët. b) Maùy ñoàng boä cöïc loài: Caùc cöïc loài ñöôïc cheá taïo vôùi soá cöïc 2p ≥ 4 . Ñöôøng kính rotor D coù theå lôùntôùi 15m . Chieàu daøi l nhoû laïi vôùi tæ leä l/D = 0,15 ñeán 0,2. Rotor cuûa maùy ñieän ñoàng boä cöïc loài coâng suaát nhoû vaø trung bình coù loõitheùp ñöôïc cheá taïo baèng theùp ñuùc vaø gia coâng thaønh khoái laêng truï hoaëc khoái hìnhtruï, treân coù ñaët caùc cöïc töø. Cöïc töø treân loõi theùp rotor ñöôïc gheùp baèng caùc laù theùpdaøy (1 ÷ 1,5)mm (hình 1.1), coá ñònh cöïc töø treân loõi theùp nhôø ñuoâi hình T, ñaioác,… Hình 1.1 Coá ñònh cöïc töø treân loõi theùp Daây quaán kích töø ñöôïc cheá taïo töø daây ñoàng traàn tieát dieän chöõ nhaät, caùc cuoändaây sau khi gia coâng ñöôïc loàng vaøo caùc thaân cöïc. Daây quaán caûn (tröôøng hôïp maùy phaùt ñieän ñoàng boä) hoaëc daây quaán môûmaùy (tröôøng hôïp ñoäng cô ñieän ñoàng boä) ñöôïc ñaët treân caùc ñaàu cöïc. Ñöôïc laømbaèng caùc thanh ñoàng hoaëc nhoâm, hai ñaàu cöïc ñöôïc noái baèng hai vaønh ngaénmaïch. Daây quaán môû maùy coù ñieän trôû lôùn hôn daây quaán caûn. Daây quaán caûn muïcñích ñeå caûn dòu söï dao ñoäng cuûa rotor khi xaûy ra quaù trình quaù ñoä (ñoái vôùi maùyphaùt) vaø daây quaán môû maùy ñeå môû maùy ñoäng cô ñoàng boä baèng phöông phaùpkhoâng ñoàng boä (ñoái vôùi ñoäng cô). Hình 1.2 Daây quaán caûn hoaëc daây quaán môû maùy cuûa maùy ñieän ñoàng boä. 103 Stator cuûa maùy ñieän ñoàng boä cöïc loài gioáng nhö stator cuûa maùy ñieän ñoàngboä cöïc aån. Truïc cuûa maùy ñoàng boä cöïc loài coù theå ñaët naèm ngang nhö caùc ñoäng côñoàng boä, maùy buø ñoàng boä, maùy phaùt ñieän Diezen, maùy phaùt turbin nöôùc coângsuaát nhoû. Ñoái vôùi maùy phaùt tuabin nöôùc coâng suaát lôùn, toác ñoä chaäm , truïc cuûa maùyñöôïc ñaët thaúng ñöùng. § 1.3. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CÔ BAÛN ...