Giáo trình máy điện (máy điện một chiều và máy biến áp)

Ngày nay máy điện được dùng trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật, như trong công nghiệp, giao thông vận tải, y học, ... với công suất từ vài mili watt (mW) cho đến giga watt (GW).Máy điện là một khái niệm để chỉ các loại máy dùng điện là nguồn hay tạo ra năng lượng điện, hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi năng lượng, cơ năng thành điện năng và ngược lại. Bên cạnh đó, máy điện còn có nhiệm vụ chuyển giao, biến đổi năng lượng điện, ví dụ từ điện một chiều sang điện xoay...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình máy điện (máy điện một chiều và máy biến áp)Giáo trình máy điệnSimpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com PhÇn thø nhÊt M¸y ®iÖn mét chiÒu Ch−¬ng 1 ®¹i c−¬ng vÒ m¸y ®iÖn mét chiÒu Ngµy nay, mÆc dï dßng ®iÖn xoay chiÒu ®−îc sö dông rÊt réng r·i, song m¸y ®iÖn mét chiÒu vÉn ®−îc coi lµ mét lo¹i m¸y quan träng. Nã cã thÓ dïng lµm ®éng c¬ ®iÖn, m¸y ph¸t ®iÖn hay dïng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn lµm viÖc kh¸c. §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã m« men më m¸y lín, cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ph¼ng, ph¹m vi ®iÒu chØnh réng nªn chóng ®−îc dïng nhiÒu trong c¸c m¸y c«ng nghiÖp cã yªu cÇu cao vÒ ®iÒu chØnh tèc ®é nh− c¸n thÐp, hÇm má, giao th«ng vËn t¶i... M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu dïng lµm nguån ®iÖn cho c¸c ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu, lµm nguån ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch tõ trong m¸y ®iÖn ®ång bé. Ngoµi ra trong c«ng nghiÖp ®iÖn ho¸ häc nh− tinh luyÖn ®ång, nh«m, m¹ ®iÖn... còng cÇn dïng nguån ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p thÊp. M¸y ®iÖn mét chiÒu còng cã nh÷ng nh−îc ®iÓm cña nã so víi m¸y ®iÖn xoay chiÒu nh− gi¸ thµnh ®¾t h¬n, sö dông nhiÒu kim lo¹i mµu h¬n, chÕ t¹o vµ b¶o qu¶n cæ gãp phøc t¹p,... nh−ng do nh÷ng −u ®iÓm cña nã nªn m¸y ®iÖn mét chiÒu vÉn cßn cã mét tÇm quan träng nhÊt ®Þnh trong s¶n xuÊt. 1-1. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ®iÖn mét chiÒu M¸y ®iÖn mét chiÒu cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y ph¸t ®iÖn hoÆc chÕ ®é ®éng c¬ ®iÖn dùa vµo nguyªn lý c¶m øng ®iÖn tõ. 1.1.1. ChÕ ®é m¸y ph¸t ®iÖn S¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ®iÖn mét chiÒu nh− h×nh 1-1. M¸y gåm cã mét khung d©y abcd hai ®Çu nèi víi hai phiÕn gãp (hai nöa vßng ®ång). Hai chæi ®iÖn (chæi than) A vµ B ®Æt cè ®Þnh vµ lu«n t× s¸t vµo phiÕn gãp. Khung d©y vµ phiÕn gãp ®−îc quay quanh trôc cña nã víi mét tèc ®é kh«ng ®æi trong tõ tr−êng cña hai cùc nam ch©m N - S. Khi khung d©y quay, c¸c thanh dÉn ab vµ cd sÏ c¾t c¸c ®−êng søc tõ tr−êng. Theo ®Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ, trong c¸c thanh dÉn xuÊt hiÖn søc ®iÖn ®éng (s.®.®) c¶m øng, trÞ sè tøc thêi cña s.®.®. c¶m øng ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: e = B.l.v (1-1) trong ®ã: B - tõ c¶m ë n¬i thanh dÉn quÐt qua; l - chiÒu dµi thanh dÉn n»m trong tõ tr−êng; v - vËn tèc quÐt cña thanh dÉn. ChiÒu cña s.®.®. c¶m øng ®−îc x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay ph¶i. Theo vÞ trÝ cña khung d©y trªn h×nh 1-1 vµ gi¶ thiÕt chiÒu quay cña khung d©y ng−îc chiÒu kim ®ång hå th× thanh dÉn ab ®ang n»m d−íi cùc b¾c N, s.®.®. c¶m øng e sÏ cã chiÒu tõ b ®Õn a, 5 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.comcßn thanh dÉn cd ®ang n»m d−íi cùcnam S, chiÒu cña s.®.®. c¶m øng trongnã sÏ tõ d ®Õn c. NÕu m¹ch ngoµi nkhÐp kÝn qua t¶i th× s.®.®. trong khung cd©y sÏ sinh ra trong m¹ch ngoµi mét e ddßng ®iÖn ch¹y tõ chæi than A ®Õnchæi than B. Do khung d©y quay nªn b Bc¸c thanh dÉn ab vµ cd lÇn l−ît thay e -®æi vÞ trÝ n»m d−íi c¸c cùc tõ, do ®ã as.®.®. c¶m øng trong c¸c thanh dÉn lµ As.®.®. xoay chiÒu. NÕu tõ c¶m trong +khe hë kh«ng khÝ (n¬i thanh dÉn quÐtqua) ph©n bè h×nh sin th× theo c«ngthøc (1-1) s.®.®. trong khung d©y Rcòng lµ h×nh sin. H×nh 1-1. Nguyªn lý lµm viÖc V× chæi ®iÖn A lu«n t× lªn phiÕn cña m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒugãp nèi víi thanh dÉn n»m d−íi vïngcùc b¾c N, cßn chæi ®iÖn B lu«n t× lªnphiÕn gãp nèi víi thanh dÉn n»m d−íi e, ivïng cùc nam S nªn dßng ®iÖn ë 2m¹ch ngoµi chØ ch¹y theo mét chiÒutõ chæi A (cùc d−¬ng) ®Õn chæi B(cùc ©m). Nh− vËy, s.®.®. xoay chiÒu tc¶m øng trong khung d©y vµ dßng 1®iÖn t−¬ng øng ®· ®−îc chØnh l−uthµnh s.®.®. vµ dßng ®iÖn mét chiÒu ë ...