Máy điện đồng bộ
Trang 1TIỂU LUẬN MÔN HỌC
MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
GVHD: ThS Nguyễn Tường Dũng
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
Sv thực hiện: Nguyễn Thị Tiện
Lâm Thị Mai Hương
Trần Trung Sỹ
Trang 2I- KHÁI NIỆM
MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
II- CÔNG DỤNG VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG III- CÁC THÔNG SỐ CHÍNH
IV- PHÂN LOẠI V- CẤU TẠO
Trang 3MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
I- KHÁI NIỆM
Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều
có hai dây quấn một dây quấn nối với lưới điện có tần số 1 không đổi còn dây quấn thứ hai được kích thích bằng dòng điện một chiều (2=0))
Trang 4kích thích bằng dòng điện một chiều
Trang 5MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
II- CÔNG DỤNG & PHẠM VI SỬ DỤNG
Máy đồng bộ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp Hầu hết các nguồn điện xoay chiều công nghiệp và dân dụng đều được sản xuất từ máy phát điện đồng bộ
Điện năng chủ yếu được sản xuất ra từ các máy phát tua bin hơi (được quay bằng các máy tua bin hơi hoặc khí) và các máy phát tua bin nước ba pha ( quay bằng các tua bin nước)
Trang 6MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
II- CÔNG DỤNG & PHẠM VI SỬ DỤNG
Máy phát đồng bộ cũng có thể được quay bằng các kiểu động cơ khác (diezen, động
cơ đốt trong, xylanh hơi nước,…) được chế tạo dùng cho các tải địa phương
Máy động bộ cũng có thể dùng như động
cơ, đặc biệt trong các thiết bị lớn (truyền động các máy nén xylanh, máy quạt gió, bơm thủy lực) vì khác với các động cơ
Trang 7MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
II- CÔNG DỤNG & PHẠM VI SỬ DỤNG
Máy phát tua bin nước ba pha (quay bằng các tua bin nước)
Máy phát một pha
nhỏ ( quay bằng
động cơ đốt trong)
Trang 8MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
II- CÔNG DỤNG & PHẠM VI SỬ DỤNG
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 ( tương ứng khoảng 0),6 hay 0),8 công suất toàn phần)
Trong một số trường hợp việc đặt các máy đồng bộ ở gần các trung tâm công nghiệp lớn chỉ để phát ra công suất phản kháng là
Trang 9• Các dòng điện stator và rotor.
• Sơ đồ đấu dây stator
• Số pha
• Cấp cách điện
Trang 11MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
IV- PHÂN LOẠI
Theo kết cấu cực từ: a/ Rotor hai cực; b/ Rotor
bốn cực
Trang 12MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
IV- PHÂN LOẠI
Theo kết cấu cực từ: Rotor của máy cực ẩn
Trang 14MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
IV- PHÂN LOẠI Theo chức năng: Máy phát tua bin
nước
Trang 17MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
STATOR (phần tĩnh): Gồm hai bộ phận chính:
Trang 18MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
Lõi thép: Có dạng hình trụ, làm bằng lá thép
kỹ thuật điện, được dập rãnh bên trong rồi
ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo
hướng trục Lõi thép được ép vào trong vỏ
máy
Dây quấn stator: Thường được làm bằng dây đồng có bọc cách điện và đặt trong các rãnh của lõi thép
Trang 19MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
Trang 20MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
Lõi thép
Dây quấn
Trang 23MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy đồng bộ cực ẩn:
Rotor được làm bằng thép hợp kim, gia công thành hình trụ và phay rãnh để bố trí dây quấn kích thích.
Phần không phay rãnh tạo nên mặt cực của máy
Vì máy cực ẩn có 2p=2, n=3000vòng/phút nên
để hạn chế lực ly tâm D 1,1 1,15m, để tăng
công suất ta tăng chiều dài rotor l lên đến
6,5m
Trang 24MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy đồng bộ cực ẩn:
Dây quấn kích thích thường là dây đồng trần, tiết diện hình chữ nhật, quấn theo chiều dẹt thành từng bối.
Giữa các vòng dây có một lớp cách điện bằng mica mỏng.
Trang 25MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy đồng bộ cực ẩn:
Các bối dây được ép chặt trong các rãnh rotor sau đó miệng rãnh được làm kín bằng thanh thép không từ tính
Hai đầu ra của dây quấn kích thích được nối với hai vành trượt gắn trên trục
Máy phát kích thích thường được nối cùng trục với rotor
Trang 26MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
Dây quấn
Trục
Trang 27MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy cực lồi:
Máy cực lồi thường quay với tốc độ thấp nên đường kính rotor có thể lớn tới 15m, trong khi đó chiều dài lại nhỏ
Thường l/D = 0,15 0,2m.
Với các máy nhỏ và vừa, rotor được làm bằng thép đúc, gia công thành khối lăng trụ trên có các cực từ.
Trang 28MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy cực lồi:
Với các máy công suất lớn, rotor được ghép từ các lá thép dày từ 1 6mm, dập định hình và ghép trên giá đỡ rotor Cực từ đặt trên rotor ghép bằng các lá thép dày từ 11,5mm Dây quấn kích thích được quấn định hình và lồng vào
Trang 29MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy cực lồi:
Trên bề mặt cực từ có một bộ dây quấn ngắn mạch Với máy phát điện đây là dây quấn còn đối với động cơ là dây quấn mở máy.
Dây quấn mở máy có điện trở lớn hơn dây quấn cảm
Trang 31MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
V- CẤU TẠO
ROTOR ( phần quay):
Cấu tạo máy cực lồi:
Dây quấn cảm hoặc dây quấn mở máy
Trang 33MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Trang 34MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Trang 35MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Khi ta đưa dòng điện kích thích một chiều
it vào dây quấn kích thích đặt trên cực từ, dòng điện it sẽ tạo nên một từ thông t
Nếu ta quay rotor lên đến tốc độ n (vg/ph) thì từ trường kích thích t sẽ quét qua dây quấn phần ứng và cảm ứng nên trong dây quấn đó sức điện động và dòng điện phần ứng biến thiên với tần số f1=p*n/60) Trong
đó p là số đôi cực của máy
Trang 36MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Trang 37MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Với máy điện đồng bộ ba pha, dây quấn phần ứng nối sao (Y) hoặc nối tam giác ()Khi máy làm việc, dòng điện phần ứng Iư
chạy trong dây quấn 3 pha sẽ tạo nên một
từ trường quay Từ trường này quay với
tốc độ n1=60).f/p
Như vậy ở máy điện đồng bộ ta thấy n=n1
Trang 38MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Hầu như tất cả các máy phát điện đồng bộ công nghiệp được chế tạo với tần số
Trang 39MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
VI- NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Số chu kỳ dây quấn đối với tốc độ quay như sau:
Trang 40XIN CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý
LẮNG NGHE!
RẤT MONG NHẬN ĐƯỢC Ý KIẾN
ĐÓNG GÓP