may dien thay vuong 4 3231

Máy điện không đồng bộ Chương 4.. MFĐĐB làm việc với tải đối xứng V.. MFĐĐB làm việc với tải đối xứng V.. Rôto đóng vai trò nam châm điện do có dòng kích từ tạo ra từ trường quay, cảm

1

Nội dung Chương 1 Máy biến áp

Chương 3 Máy điện không đồng bộ

Chương 4 Máy điện đồng bộ

Chương 5 Máy điện một chiều

Chương 2 Những vấn đề chung về MĐ quay

Nội dung

2

II Từ trường trong MĐĐB

III Quan hệ điện từ trong MĐĐB

IV MFĐĐB làm việc với tải đối xứng

V MĐĐB làm việc song song

VI ĐCĐĐB và máy bù đồng bộ

Nội dung

3

II Từ trường trong MĐĐB

III Quan hệ điện từ trong MĐĐB

IV MFĐĐB làm việc với tải đối xứng

V MĐĐB làm việc song song

VI ĐCĐĐB và máy bù đồng bộ

Lõi thép stato gồm các

lá thép KTĐ dày 0,5 mm

Động cơ

sơ cấp

_ +

chổi than dây quấn

kích từ

(rôto)

rôto

dây quấn stato

trục

vành trượt

Nguồn kích từ nối trục khe hở không khí

Rôto cực ẩn

N

S



Lõi thép

Dây quấn kích từ

+

It _-

Dây quấn kích từ

N

Cực từ



S

Lõi thép Rôto cực lồi

S

N

 Theo kết cấu:

1.2 Phân loại (tiếp)

 Chức năng:

o Máy phát phát điện đồng bộ:

 Tua bin hơi: tốc độ cao, cực ẩn, trục máy đặt nằm ngang

 Tua bin nước: tốc độ thấp, cực lồi, trục máy đặt thẳng đứng

 Máy phát công suất nhỏ: ĐC Diezen kéo rotor, cấu tạo cực lồi

o Động cơ điện đồng bộ:

 Thường cực lồi, kéo tải ít thay đổi tốc độ, P ≥ 200 kW

o Máy bù đồng bộ:

 Cải thiện hệ số công suất cos

1.3 Kết cấu

 Máy đồng bộ cực ẩn:

o Rotor làm bằng thép hợp kim chất lượng cao

o Rotor được rèn, phay rãnh đặt dây quấn kích từ

o 2p = 2, n = 3000 (v/ph)

o D = 1,1 ÷ 1,15 m (nhỏ) => hạn chế lực ly tâm

o L ≤ 6,5 m (dài) => tăng công suất của máy

o Dây quấn: Cu, tiết diện chữ nhật, bọc cách điện, quấn đồng tâm

o Rãnh nêm kín bằng gỗ hoặc thép không từ tính

o Máy kích từ nối trục, hoặc đồng trục

 Máy đồng bộ cực lồi:

 Tốc độ quay thấp, đường kính lớn D  15m, l ngắn: l/D = 0,15÷0,2

 Máy nhỏ và TB: rotor được chế tạo từ thép đúc, gia công lại

 Máy lớn: rotor được ghép từ lá thép KTĐ dày 1 ÷ 6 mm, cực từ được ghép từ những lá thép dày 1 ÷ 1.5 mm

 Bề mặt cực từ đặt dây quấn cản (MF) hay dây quấn mở máy (ĐC)

1.3 Kết cấu (tiếp)

Rôto quay với tốc độ n Rôto đóng vai trò nam châm điện (do có dòng kích từ) tạo ra từ trường quay, cảm ứng trong dây quấn stato các sức điện động hình sin Nếu MFĐĐB mang tải (mạch kín) sẽ có dòng điện 3 pha: iA, iB, iC Các dòng

iA, iB, iC tạo ra từ trường quay với tốc độ n1 = n

iB

iC

iA

n n1

Tải S

N

+

-

B

A

C

Đặt điện áp 3 pha vào dây quấn stato Trong dây quấn stato sẽ có dòng điện 3 pha iA,

iB, iC tạo ra từ trường quay với tốc độ n1 = 60f/p Từ trường trong dây quấn stato kéo rôto quay với tốc độ n = n1

iB

iC

iA

n n1 S

N

+

-

B

A

C

Nguồn

3 pha

 Kiểu máy

 Số pha

 Tần số

 Công suất định mức (kW, kVA)

 Điện áp dây

 Hệ số công suất

 Tốc độ quay

 Cấp cách điện dây quấn stato, rôto

Nội dung

12

II Từ trường trong MĐĐB

III Quan hệ điện từ trong MĐĐB

IV MFĐĐB làm việc với tải đối xứng

V MĐĐB làm việc song song

I Khái niệm chung về MĐĐB

VI ĐCĐĐB và máy bù đồng bộ

 Bao gồm:

o Từ trường cực từ Ft (it – dòng kích từ)

o Từ trường phần ứng Fư (iư – dòng phần ứng)

o Chế độ không tải:

 Ft – quét qua dây quấn stator => Eo

o Chế độ có tải:

 Tồn tại cả Ft & Fư

 Tác dụng của Ft lên Fư – phản ứng phần ứng

 Mạch từ không bão hòa: sử dụng nguyên lý xếp chồng

I

w

Ft t t

2

.



It (dòng kích từ) của cực từ sinh ra stđ

wt: số vòng dây cuộn kích từ

p: số đôi cực từ

Ft tạo ra:

Từ trường chính t (đi qua

khe hở không khí để truyền

tải năng lượng)

Từ trường tản t chỉ móc vòng

trong các dây quấn kích từ

t

t

N

 Phụ thuộc vào đường cong mặt cực từ, không sin

S

N

+

-

rôto

stato

B

A

C

τ

B1

x

B3

Bt

rôtor

stator

o

B5

 Biên độ sóng cơ bản (B1) được biểu thị theo trị số từ cảm cực đại (Bt): B1 = ktBt, với kt – hệ số dạng sóng (máy cực lồi: kt = 0.95 ÷ 1.15; máy cực ẩn: kt = 0.965 ÷ 1.065

 Ở chế độ có tải: dòng điện stator sinh ra từ trường phần

ứng

 Tác dụng của từ trường cực từ lên từ trường phần ứng – phản ứng phần ứng

 Phản ứng phần ứng  tính chất của tải (dung, cảm, hay trở)

 MĐ cực ẩn: khe hở đều

 MĐ cực lồi: khe hở dọc trục, ngang trục => có phản ứng dọc trục, ngang trục

a Phản ứng phần ứng ngang trục

 Tải thuần trở:

o Tải đối xứng, thuần trở

 I & E trùng pha (Ψ = 0)

 iA = Im => Fư  IA  EA

 FA vượt pha EA 90O

 Fư  Ft

 Phản ứng ngang trục

b Phản ứng phần ứng dọc trục

 Tải thuần cảm:

o Tải đối xứng, thuần cảm

 EA vượt pha IA 90O

 FA vượt pha EA 90O

 Fư cùng phương ngược chiều Ft

 Phản ứng dọc trục, khử từ

b Phản ứng phần ứng dọc trục

 Tải thuần dung:

o Tải đối xứng, thuần dung

 EA chậm pha IA 90O

 FA vượt pha EA 90O

 Fư cùng phương cùng chiều Ft

 Phản ứng dọc trục, trợ từ

b Phản ứng phần ứng dọc trục

 Tải hỗn hợp:

o EA & IA lệch pha Ψ

o Phân tích Fư thành 2 thành phần:

 Dọc trục: Fưd = FưsinΨ

 Ngang trục: Fưq = FưcosΨ

o 0 < Ψ < /2 – ngang trục, khử từ

o - /2 < Ψ < 0 – ngang trục, trợ từ