Chương 4 máy điện đồng bộ

Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.1: khái niệm chung về máy điện đồng bộ
4.1.1: Định nghĩa
MĐĐB là máy điện quay có tốc độ quay của rôto bằng tốc độ
từ trờng quay.
4.1.2: Công dụng
- Làm máy phát điện 3 pha
- Làm động cơ
4.1.3: Phân loại
- MĐĐB Rôto cực ẩn
- MĐĐB Rôto cực lồi


CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
4.2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

4.2.1.

Cấu tạo

Lõi thép stato
Dây quấn stato

Nguồn kích từ

Lõi thép rôto
Dây quấn roto


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

R«to cùc Èn:

Hình 4.3: a.Rôto cực ẩn


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

R«to cùc låi:

Hình 4.2: Rôto cực lồi


CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
4.2.2. nguyên lý làm việc của mfđb
* Sơ đồ nguyên lý

A

Y

Z

C

B

X


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

4.2.2. nguyên lý làm việc của mfđb
A

* Sơ đồ nguyên lý

Y

Z

C

B

X


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé
4.2.2. nguyên lý làm việc của mfđb
A

* Nguyên lý làm việc

Y

_
_
_
C

Z

N
+
+
+

S
X

B


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé
4.2.2. nguyên lý làm việc của mfđb
A

* Nguyên lý làm việc

Y

+
_
_
_
_

_
C

Z

N
+
+
+

S
_
X

+

+

B


Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.3. T TRNG của MĐB
4.3.1. T trng phn cm
4.3.2. T trng phn ng

Khi máy phát điện làm việc, từ thông của rôto
(từ thông cực từ) 0 cắt dây quấn stato và cảm
ứng sức điện động E0 chậm pha so với từ thông 0
góc 900. Dây quấn stato nối với tải nên E0 sinh ra I
cung cấp cho tải.
Dòng điện I chạy trong dây quấn stato tạo nên
từ trờng quay. Từ trờng quay đồng bộ với từ trờng
0. Góc lệch pha giữa E0 và I do tính chất của tải

quyết định. Tác dụng của từ trờng phần ứng lên từ


Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.3. T TRNG của MĐB

E0
a. Trờng hợp tải thuần trở: E0
và I trùng pha nên = 0.
Dòng điện I sinh ra từ thông
phần ứng cùng pha với
dòng điện. Từ thông phần
ứng theo hớng ngang trục, ta
gọi là phản ứng phần ứng
ngang trục. Từ thông này
làm méo từ trờng cực từ.

I


0

N

S

a. = 0


Chơng 4: máy điện đồng bộ

4.3. T TRNG của MĐB

b. Trờng hợp tải thuần
cảm: E0 và I lệch nhau
một góc = 900 Dòng
điện I sinh ra từ thông
phần ứng ngợc chiều
với 0, ta gọi là phản
ứng phần ứng dọc trục
khử từ, có tác dụng làm
giảm từ trờng tổng.

E0

=900
0

I


N
b. = 900

S


Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.3. T TRNG của MĐB

c. Trờng hợp tải

thuần dung: E0
và I lệch nhau
một góc
=
-900 Dòng điện
I sinh ra từ
thông phần ứng
cùng chiều với
0, ta gọi là
phản ứng phần
ứng dọc trục trợ
từ, có tác dụng
làm tăng từ tr

E0

0

N I

=900


c. = 900

S


Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.3. T TRNG của MĐB

d. Trờng hợp tải hỗn hợp
* tải có tính cảm (0 < < /2)

E0
Iq

I


0
Id

N
d. (0 < < /2)

S


Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.3. T TRNG của MĐB
d. Trờng hợp tải hỗn hợp
* tải có tính dung (0 < < /2)

E0
Iq

I

0
N

Id

S


Chơng 4: máy điện đồng bộ
4.4. máy phát đồng bộ làm việc song song

Trớc khi đa một máy phát vào làm việc cùng với lới điện tức
là hoà đồng bộ phải kiểm tra các điều kiện sau:
-Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lới điện.
-Tần số của máy phát phải bằng tần số của lới điện.
- Điện áp của máy phát và điện áp của lới điện phải trùng
nhau.
- Thứ tự pha của máy phát phải giống thứ tự pha của lới
điện.


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé
4.5. ®éng c¬ VÀ MÁY BÙ ®ång bé
4.5.1. Động cơ đồng bộ


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

+
_
_
_

_

_

+

N
+
+
+

S
_

+


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

+
_
_
_
_

_

+

N

+
+
+

S
_

+


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

+
_
_
_
_

_

N

S
_

+
+
+
+

+


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

_
_
_
_
_

_

+

N
+
+
+

S
+

+


vòng ngắn mạch
Thanh dẫn mở máy

Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

K
RktF
CKTF

K1
F

CKTĐ
RT


Ch¬ng 4: m¸y ®iÖn ®ång bé

4.5.2. Máy bù đồng bộ

4.6. MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ ĐẶC BIỆT


Tóm tắt nội dung Chơng 4

Máy điện đồng bộ là máy điện quay có tốc độ quay của rôto n
bằng tốc độ từ trờng quay n1. đợc sử dụng chủ yếu làm máy phát
trong các nhà máy điện. Đôi khi dùng làm động cơ trong những
truyền động không có yêu cầu về điều chỉnh tốc độ.
Điểm khác biệt chủ yếu về cấu tạo của máy điện ĐB so với máy
điện KĐB là ở rôto, dây quấn rôto của MĐĐB đợc cấp riêng nguồn 1
chiều.

Câu hỏi ôn tập Chơng 4

Câu 1: Trình bày định nghĩa, công dụng,
cách phân loại máy điện đồng bộ? So sánh với
máy điện không đồng bộ?
Câu 2: Trình bày cấu tạo của máy điện đồng
bộ?
Câu 3: Thế nào là hiện tợng phản ứng phần
ứng ở máy phát đồng bộ? phân tích hiện tợng
phản ứng phần ứng khi tải thuần cảm và thuần
dung?
Câu 4: Giải thích tại sao động cơ đồng bộ khó
mở máy? Trình bày phơng pháp mở máy không
đồng bộ động cơ đồng bộ?
Câu 5: Vẽ hình, trình bày nguyên lý làm việc
của máy phát đồng bộ 3 pha, các điều kiện để
hoà đồng bộ các máy phát đồng bộ?
Câu 6: Xây dựng đặc tính ngoài và đặc