3.1: SỨC ĐIỆN ĐỘNG DÂY QUẤN PHẦN ỨNGSức điện động trung bình cảm ứng trong 1 thanh dẫn có chiều dài l, chuyển động với vận tốc v trong từ trường bằng: etb = Btb.l.v là bước cực Dư là
Trang 1Chương 3:
CÁC QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY
3.1: SỨC ĐIỆN ĐỘNG DÂY QUẤN PHẦN ỨNG
3.2: MÔ MEN ĐIỆN TỪ - CÔNG SUẤT ĐIỆN TỪ
3.3: CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG - TỔN HAO
- HIỆU SUẤT
Trang 2 3.1: SỨC ĐIỆN ĐỘNG DÂY QUẤN PHẦN ỨNG
Sức điện động trung bình cảm ứng trong 1 thanh dẫn có chiều dài l, chuyển động với vận tốc v trong từ trường bằng: etb = Btb.l.v
là bước cực
Dư là đường kính phần ứng
p là số đôi cực
n là tốc độ quay phần ứng(v/phút)
: từ thông khe hở dưới mỗi cực từ (Wb)
Next
Chương 3 Back
60
n p
2 60
n
D
l
v =
Btb =
l
60
n p
2
60
n p
2 .
Nếu gọi N là tổng số thanh dẫn của dây quấn thì mỗi mạch nhánh song song sẽ có thanh dẫn nối tiếp nhau Như vậy sức điện động của máy: 2a
N
Eư =
Trong đó: Ce = là hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn
a 2
N
n a
60
pN
.
a 60 pN
.etb= Hay Eư = Ce..n (V)
Trang 3 3.2 MÔ MEN ĐIỆN TỪ - CÔNG SUẤT ĐIỆN TỪ
1 Mômen điện từ:
Khi MĐ làm việc trong dây quấn phần ứng
sẽ có dòng điện chạy qua Tác dụng của từ
trường lên dây dẫn có dòng điện chạy qua sẽ
sinh ra mômen điện từ trên trục máy
- Lực điện từ tác dụng lên từng thanh dẫn:
f = Btb.l.iư
M = Btb l.N
a 2
I
2
D
Thay Dư = và Btb = ta có:
p 2
l
M = l.N = ..Iư = CM .Iư (Nm)
l
a 2
I
2
p 2
a 2 pN
Gọi N là tổng số thanh dẫn của dây quấn và dòng trong mạch nhánh là: iư = Iư/2a thì mômen điện từ tác dụng lên dây quấn phần ứng là:
Trong đó: CM = là hệ số phụ thuộc kết cấu máy
a 2 pN
S
n M
tb
Trang 42 Công suất điện từ:
Công suất ứng với mômen điện từ (lấy vào với máy phát và đưa ra với động cơ) gọi là công suất điện từ: Pđt = M.
= là tốc độ góc phần ứng
60
n 2
a 2
pN
60
n 2
a 60 pN
- Trong chế độ máy phát: M ngược chiều quay với phần ứng nên đóng vai trò là mômen hãm Máy chuyển công suất cơ (M.) thành công suất điện (EưIư)
- Trong chế độ động cơ: M có tác dụng làm quay phần ứng cùng chiều với chiều quay phần ứng Máy chuyển công suất điện (EưIư) thành công suất cơ (M.)
Next
Chương 3 Back
Pđt = .Iư = n..Iư = Eư Iư
Trang 51 Tổn hao trong MĐMC:
3.3: CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG - TỔN HAO - HIỆU SUẤT
a) Tổn hao cơ( pcơ):
b) Tổn hao sắt (pFe):
c) Tổn hao đồng (pcu): Gồm 2 phần:
- Tổn hao đồng trên mạch phần ứng: pcu.ư = Iư2Rư
Với: Rư = rư + rb + rf + rtx ; (rư : điện trở dây quấn phần ứng;
- Tổn hao đồng trên mạch kích thích:
(Bao gồm tổn hao đồng của dây quấn kích thích và của điện trở điều chỉnh trong mạch kích thích): pcu.kt = Ukt Ikt
0
p
- Hai loại tổn hao trên tồn tại ngay cả khi không tải nên gọi là tổn hao không tải: p0 = pcơ + pFe Tổn hao này sinh ra M hãm ngay cả khi không tải nên gọi là M không tải: M0 =
Trang 6d) Tổn hao phụ: (pf)
Trong đồng và trong thép đều sinh ra tổn hao phụ Tổn hao phụ thường khó tính Ta lấy pf = 1%Pđm
2 Giản đồ năng lượng và hiệu suất:
a) Máy phát điện:
- Giản đồ năng lượng:
- Hiệu suất:
1 1
cu Fe
co 1
1
2
P
p 1
P
p p
p P
P
Next
Chương 3 Back
Pđt = P1 - (pcơ + pFe) = P1 - p0 = Eư Iư
P2 = Pđt - pcu = U.Iư
P1
Pđt
pcu
pFe
pcơ
P2
Trang 7b) Động cơ điện:
Ta có công suất điện mà động cơ nhận từ lưới:
P1 = U.I = U.(Iư + Ikt ) Với: I = Iư + Ikt là dòng nhận từ lưới vào
U là điện áp ở đầu cực máy
Pđt = P1 - (pcu.ư + pcu.kt)
Pđt = EưIư Còn lại là công suất cơ đưa ra đầu trục: P2 = M. = Pđt - (pcơ +pFe)
- Giản đồ năng lượng:
pcu.ư + pcu.kt p
P2
- Hiệu suất:
1 1
cu Fe
co 1
1
2
P
p 1
P
p p
p P
P