Bài giảng máy điện đồng bộ 3 pha

Phaàn 5

MAÙY ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ


Chng 1
Kt cu nguyeõn taộc hoaùt ủoọng cuỷa MẹẹB


1. Vai trò, vò trí của MĐĐB trong sản xuất, đời sống
Máy phát điện gió


Maựy phaựt thuỷy ủieọn soõng hinh .VN


Maựy phaựt thuỷy ủieọn hoứa bỡnh.vn



Thuỷy ủieọn khaựnh hoứa .vn


Maùy phaùt ñieâzel


2. Kết cấu, nguyên tắc hoạt động, trò số đònh mức của MĐĐB

2.1. Kết cấu MĐĐB
Stato:
- lõi sắt

- dây quấn 3 pha( xoay chiều)
(Tương tự stato của máy điện không đồng bộ)
Nhiệm vụ : cảm ứng s.đ.đ 3 pha – đưa điện áp 3pha lên lưới
Rôto
- Rôto cực lồi
- Rôto cực ẩn
Nhiệm vụ : tạo từ thông kích từ
Các chi tiết khác:
Trục quay, chi tiết kết cấu khác


Maựy phaựt nhieọt ủieọn

Truùc MPẹ

Roõto

Stato


Kết cấu cực từ ẩn
Cực từ

Mặt cắt ngang
lõi sắt rôto cực ẩn

Rãnh đặt dây quấn kích từ


Rôto cực lồi máy phát thủy điện

Rôto cực lồi

Dây quấn kích từ

Cực từ


Kết cấu của cực từ lồi

Cực từ

Dây quấn kích từ


2.2.Nguyên tắc làm việc
Máy phát điện đồng bộ

A B

s.đ.đ sinh ra có trò số:

C

Stato

EA EB EC

Eo= 4,44.f.w.kdq.Φ
f = p.n (vg/s) hay
f = p.n/60 (vg/ph,hz )

Rôto

+
_

n1= 60 f/p, n1= n (tốc độ rôto) .

Do đo,ù loại máy này gọi là máy
điện đồng bộ (MĐĐB).

n


Mô tả nguyên lý MPĐ 3 pha
Stato

Sức điện động phát ra

Pha A

A

Pha B

Pha C
Rôto


Động cơ điện đồng bộ

Kết cấu :tương tự máy phát
Nguyên tắc : hoạt động ở chế độ động cơ

Máy bù đồng bộ
Kết cấu
Nguyên tắc: động cơ hoạt động không tải


2.3. Các trò số đònh mức
Máy phát điện
mIđm

Sđm =

3

Pđm =

3 mIđm

Qđm =

3

cosφ đm (W, KW)

mIđm sin φ đm (VAr,KVAr)

đm = P2đm/P1đm = Pđm/P1đm
Động cơ điện

Pđm =

3 mIđm

Máy bù đồng bộ

cosφ đm
. đm (W, KW)


Chửụng 2
Tửứ trửụứng vaứ quan heọ ủieọn tửứ
trong MẹẹB


1.Từ trường của dây quấn kích từ
- Sức từ động 1 cực từ:

Từ trường

wt it
Ft 
2p
Cực từ (phía rôto)

Wt – số vòng dây kích từ toàn máy
It – dòng kích từ ; 2p – số cực từ

Từ trường dưới các cực từ

Nhận xét: Từ trường dưới mỗi cực phân bố như nhau


- Phân bố từ trường (F, Φ, B trong MĐĐB)
Phân tích từ trường 1 cực từ
- Khe hở không khí nhỏ ( mỏm cực),
từ trường mạnh
δm - Khe hở lớn từ trường yếu đi
- Ngoài mép cực, từ trường bằng không
δ

Nhận xét
Phân bố từ trường dạng hàm
chu kỳ ( điều hoà)

Theo LT chuỗi, có thể phân tích từ trường trên theo chuỗi fourie:
B = B1 +B3 +B5 +…
Với :B1 = B1m.sin ωt; B3 = B3m.sin 3ωt +…


- Tính toán các đại lượng từ :B, Φ
Biên độ từ cảm (hàm chu kỳ) tính theo

 o Ft
Btm 
k k d 

Btm1
kt 
Btm

= Hệ số dạng sóng

Biên độ từ cảm (bậc 1)

 o Ft
Btm1  k t Btm 
kt
k  k d 

Biên độ tt bậc 1

Từ thông (bậc 1)

t1=(2/π) Btm1 l =

 l  wt k t
o
it
 k  k d  p


- Tính sức điện động của dây quấn stato
Từ trường kích từ tạo s.đ.đ hỗ cảm ở dây quấn stato, tính theo:
- Từ thông móc vòng tưd = wkdqt1cost
- S.đ.đ dây quấn stato: e=-

d tưd
dt

=wkdqt1sint = Eomsint

Eom = wkdq .

 o l

k k d 

wt kt
I t = MưdIt = xưdIt
p

 o  l  w k dq w t k t
Với hệ số hỗ cảm Mưd =
 k  k d 
p
Điện kháng hỗ cảm xưd = Mưd


- Tính trò số s.đ.đ không tải

Trò số tính theo
Eo = Eom/ 2 = .w.kdq.t1/ 2 = 2π.f.w.kdqt1/ 2
Nên:

S.đ.đ. Không tải Eo = = 4,44. w.f .kdq.
với o = t1 = ɸ (từ thông chính trong máy điện)

Chú ý:

Sđđ tự cảm xuất hiện trong dây quấn kích từ(rôto)


2.Từ trường phần ứng -Phản ứng phần ứng
Từ trường phần ứng( stato) : xuất hiện khi có tải
Phản ứng phần ứng : tác động từ trường phần ứng với từ trườg kích từ
Khi tải thuần trở:

Phản ứng
Phản ứng ngang trục
(từ trường giảm theo chiều ngang trục)

Fư
Ft


Khi tải thuần cảm : khử từ dọc trục

Khi tải tải thuần dung :

phản ứng ngược với tải cảm, trợ từ dọc trục