Máy điện chương 1 (tiết 1 3)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGÀNH CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN– KHÍ CỤ ĐIỆN

GIẢNG VIÊN: LƯU VĂN PHÚC
E-MAIL:
Di động: 0976.452.820
VINH-2022
Bộ môn CNKT Điện-Điện tử

1


THÔNG TIN CỦA HỌC PHẦN
 Tên học phần: Máy điện và khí cụ điện
 Phân bổ thời gian: 60 tiết (4 Tín chỉ)
Lý thuyết: 45 tiết; Bài tập trên lớp: 10 tiết ; Thảo luận: 5 tiết ; Tự học:
120 tiết
 Yêu cầu đối với sinh viên:
 SV phải đi học đầy đủ trên lớp theo quy định, ý thức và thái độ
học tập tốt
 Tích cực,chủ động trong học tập, làm bài tập đầy đủ và hoàn
thành nhiệm vụ nhóm hoặc GV phân cơng
 Phương thức kiểm tra đánh giá kết quả học phần:
 Điểm chuyên cần, thái độ học tập :
10%
 Hồ sơ học phần (bài tập, thảo luận nhóm): 20%
 Đánh giá giữa kỳ (Trắc nghiệm+tự luận): 20%
 Đánh giá cuối kỳ (Thi tự luận):
50%

BỘ MÔN CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ


Mục tiêu của học phần
Sau khi học xong HP này, sinh viên sẽ có khả năng
1.Về kiến thức: Hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc, ứng dụng
của máy điện tĩnh và máy điện quay, các định luật về điện
từ trong máy điện. Phân tích đặc tính máy điện trên sơ đồ
mạch điện tương đương.
2. Về kỹ năng nghề nghiệp: Phân tích, giải các bài tốn cơ
bản về máy điện, sơ đồ đấu dây, đấu nối vận hành máy
điện. Tính tốn các thông số máy điện.
3. Về thái độ và kỹ năng mềm: Ý thức được tầm quan
trọng của học phần.Giúp sinh viên hình thành kỹ năng trình
bày, phân tích, tư duy, làm việc độc lập, làm việc nhóm.

Bộ mơn CNKT Điện-Điện tử- Đại học Vinh

3


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bùi Đức Hùng, Triệu Việt Linh, Máy điện, Nhà
xuất bản GD, 2008
[2]. Vũ Gia Hanh- Trần Khánh Hà, Máy điện,
NXBKHKT, Hà Nội, 2003
[3]. Hồ xuân Thanh, Phạm Xn Hổ, Giáo trình khí
cụ điện, NXB ĐHQG Tp HCM 2014
[4]. Phạm Văn Chới, Giáo trình khí cụ điện, NXB
Giáo dục, Hà Nội, 2007

Bộ môn CNKT Điện-Điện tử- Đại học Vinh

4


NỘI DUNG CỦA HỌC PHẦN
PHẦN 1. MÁY ĐIỆN
Chương 1: Khái quát về máy điện
Chương 2: Máy điện một chiều
Chương 3: Máy biến áp
Chương 4: Máy điện không đồng bộ
Chương 5: Máy điện đồng bộ
PHẦN 2. KHÍ CỤ ĐIỆN
Chương 6 : Lý thuyết cơ sở về khí cụ điện
Chương 7: Các loại khí cụ điện
BỘ MƠN CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ


TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGÀNH CNKT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ MÁY ĐIỆN

Bộ môn CNKT Điện-Điện tử- Đại học Vinh

6


1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN

 Định nghĩa Máy điện:
 là máy làm việc theo nguyên lý cảm ứng
điện từ, biến đổi các dạng năng lượng
khác(cơ năng,nhiệt năng...) thành điện
năng (MFĐ),hoặc biến đổi điện năng thành
cơ năng (ĐCĐ)
 Biến đổi thơng số điện năng: điện áp, dịng
điện, tần số, pha v.v
 Cấu tạo máy điện gồm:
 Mạch từ (lõi thép)
 Mạch điện (Dây quấn, dây nối...)
Máy điện được sử dụng nhiều trong công
nghiệp,nông nghiệp,giao thông vận tải...


PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN


MÁY ĐIỆN TĨNH

 Nguyên lý làm việc dựa trên hiện tượng cảm
ứng điện từ do sự biến thiên từ thông giữa
các cuộn dây,khơng có sự chuyển động
tương đối với nhau
 Máy điện tĩnh thường dùng là máy biến áp
để biến đổi thơng số điện năng
 Q trình biến đổi năng lượng (hoặc thơng
số điện năng) có tính chất thuận nghịch

MÁY ĐIỆN TĨNH
 Máy biến áp: Dùng trong truyền tải, cung cấp và
phân phối điện năng

 Máy biến áp biến đổi hệ thống điện có thơng số U1,
I1, f thành hệ thống điện có thơng số U2,I2,f hoặc
ngược lại


MÁY ĐIỆN CÓ PHẦN QUAY
 Nguyên lý làm việc: dựa vào hiện tượng cảm ứng
điện từ, lực điện từ sinh ra do từ trường và dòng
điện của các cuộn dây có chuyển động tương đối
với nhau
 Máy điện loại này có thể làm việc ở chế độ máy
phát hoặc động cơ điện và q trình biến đổi năng
lượng có tính chất thuận nghịch


2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN
DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN
Nguyên lý làm việc của các máy điện dựa trên
định luật về cảm ứng điện từ, lực điện từ và định luật
dịng điện tồn phần
2.1. Định luật cảm ứng điện từ
a.Thí nghiệm Faraday (từ thơng xun qua vịng dây
hoặc ống dây)
b.9

2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN
DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN
2.1. Định luật cảm ứng điện từ
b. Định luật Lenz


2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN
DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN
2.1. Định luật cảm ứng điện từ
Công thức maxwell:


2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN
DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN
2.1. Định luật cảm ứng điện từ
b.Trường hợp thanh dẫn chuyển động trong từ trường


2. CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ CƠ BẢN
DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN
2.2. Định luật lực điện từ


3. Nguyên lý máy phát và động cơ điện-Tính
thuận nghịch của máy điện
3.1. Nguyên lý làm việc của máy phát điện
-

-

-

Khi thanh dẫn chuyển động trong từ trường
do tác dụng Fcơ .Trong thanh dẫn xuất hiện
Sđđ cảm ứng,nối thanh dẫn thành mạch kín
thì trong mạch sẽ có dịng điện.
Dịng điện i này lại chịu tác dụng của lực điện
từ Fđt ;Cơng suất nguồn điện đươc tính:
P=ui=ei
Khi Fcơ cân bằng với Fđt, máy sẽ quay đều:

Công suất cơ đã biến đổi thành công suất điện hay cơ
năng đã được biến thành điện năng ở máy phát điện


3. Nguyên lý máy phát và động cơ điện-Tính
thuận nghịch của máy điện
3.2. Nguyên lý làm việc của động cơ điện
- Nối thanh dẫn đặt trong từ trường với
1 nguồn điện, trong thanh dẫn có
dịng điện i chạy qua.
- Thanh dẫn sẽ chịu tác dụng của lực
điện từ Fđt=Bli và chuyển động với vận
tốc v có chiều
như hình bên
- Cơng suất điện đưa vào động cơ là:
P=ui=ei=Bilv=Fđtv
công suất điện Pđiện = ui đưa vào động cơ đã được biến
thành công suất cơ Pcơ=Fđtv trên trục động cơ, tức điện

năng đã biến thành cơ năng trong động cơ điện


3. Nguyên lý máy phát và động cơ điện-Tính
thuận nghịch của máy điện
3.3. Tính thuận nghịch của máy điện
 Qua nguyên lý của máy phát và động cơ điện nhận
thấy:cùng một thiết bị điện từ (thanh dẫn đặt trong từ
trường nam châm), tuỳ theo năng lượng đưa vào (cơ
năng hay điện năng) mà máy điện có thể làm việc ở
chế độ máy phát điện hay động cơ điện.
 Đây chính là tính thuận nghịch của máy điện,mọi loại
máy điện đều có tính thuận nghịch


4. Định luật mạch từ
 Trong máy điện, lõi thép là mạch từ. Mạch
từ dùng để dẫn từ thông và là mạch khép
kín
 Xét một mạch từ đơn giản,vật liệu là thép
kỹ thuật,đồng nhất,được quấn bởi 1 dây
dẫn với W vịng
 Theo định luật dịng điện tồn phần:
 Với mạch từ hình bên:
H - cường độ từ trường trong mạch từ (A/m)
l - chiều dài trung bình của mạch từ (m)
w - số vòng dây của cuộn dây,
I - là dịng từ hố (tạo ra từ thơng cho mạch từ (A)
wi - sức từ động
Hl - từ áp rơi trong mạch từ