Máy điện I phần 1

AI HOĩC Aè NễNG
TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA
KHOA IN
Bĩ MN : IN CNG NGHIP
ả ã



MAẽY IN 1

Nm 2005


1
Lồỡi noùi õỏửu
Maùy õióỷn nghión cổùu nhổợng ổùng duỷng cuớa caùc hióỷn tổồỹng õióỷn tổỡ nhũm bióỳn
õọứi nng lổồỹng. Maùy õióỷn laỡ phỏửn tổớ quan troỹng nhỏỳt cuớa bỏỳt kyỡ thióỳt bở õióỷn nng
naỡo. Noù õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi trong dỏn duỷng, nọng nghióỷp, cọng nghióỷp, giao
thọng vỏỷn taới, caùc hóỷ õióửu khióứn vaỡ tổỷ õọỹng õióửu chốnh, khọỳng chóỳ.
ióỷn nng õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi trong moỹi laợnh vổỷc vỗ caùc ổu õióứm sau:
ióỷn nng õổồỹc saớn xuỏỳt tỏỷp trung vồùi nguọửn cọng suỏỳt lồùn.
ióỷn nng coù thóứ truyóửn taới õi xa vồùi hióỷu suỏỳt cao.
ióỷn nng dóự daỡng bióỳn õọứi thaỡnh caùc caùc daỷng nng lổồỹng khaùc.
Nhồỡ õióỷn nng coù thóứ tổỷ õọỹng hoaù moỹi quaù trỗnh saớn xuỏỳt, nỏng cao nng
suỏỳt lao õọỹng.
ióỷn nng tuy õổồỹc phaùt hióỷn chỏỷm hồn caùc nng lổồỹng khaùc, nhổng vồùi vióỷc
phaùt hióỷn vaỡ sổớ duỷng õióỷn nng õaợ thuùc õỏứy caùch maỷng khoa hoỹc cọng nghóỷ tióỳn
nhổ vuợ baợo sang kyợ nguyón õióỷn khờ hoaù vaỡ tổỷ õọỹng hoaù. Vaỡo cuọỳi thóỳ kyớ 19,
ngaỡnh kyợ thuỏỷt õióỷn tổớ ra õồỡi vaỡ giổợa thóỳ kyớ 20 chóỳ taỷo õổồỹc linh kióỷn õióỷn tổớ cọng
suỏỳt coù õióửu khióứn, tổỡ doù õióỷn tổớ cọng suỏỳt phaùt trióựn õaợ thuùc õỏứy vaỡ laỡm thay õọứi
tỏỷn gọỳc róự laợnh vổỷc kyợ thuỏỷt õióỷn. Kyợ thuỏỷt õióỷn vaỡ kyợ thuỏỷt õióỷn tổớ hoaỡ nhỏỷp phaùt
trióựn, cuỡng vồùi cọng nghóỷ thọng tin õaợ õổa nóửn saớn xuỏỳt xaợ họỹi sang giai õoaỷn kinh
tóỳ tri thổùc. Maùy õióỷn cuợng khọng õổùng ngoaỡi sổỷ phaùt trióựn õỏỳy.
Giaùo trỗnh Maùy õióỷn I naỡy gọửm ba phỏửn :
Phỏửn I cung cỏỳp caùc kióỳn thổùc vóử maùy bióỳn aùp.
Phỏửn II cung cỏỳp caùc kióỳn thổùc chung vóử maùy õióỷn xoay chióửu.
Phỏửn III cung cỏỳp caùc kióỳn thổùc nguyón lyù, cỏỳu taỷo, õỷc tờnh vaỡ ổùng duỷng cuớa

maùy õióỷn khọng õọửng bọỹ.
Giaùo trỗnh Maùy õióỷn I õổồỹc bión soaỷn dổỷa trón kinh nghióỷm giaớng daỷy nhióửu
nm ồớ nhoùm chuyón mọn ióỷn Cọng Nghióỷp - Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch
Khoa - aỷi Hoỹc aỡ Nụng vaỡ tham khaớo giaùo trỗnh cuớa caùc trổồỡng baỷn. ỏy laỡ giaùo
trỗnh õổa lón maỷng nhũm giuùp cho sinh vión chuyón ngaỡnh õióỷn laỡm taỡi lióỷu tham
khaớo vaỡ hoỹc tỏỷp.
Do trỗnh õọỹ coù haỷn, giaùo trỗnh Maùy õióỷn I khọng traùnh khoới thióỳu soùt, xin hoan
nghónh moỹi sổỷ goùp yù cuớa baỷn õoỹc. Caùc yù kióỳn õoùng goùp xin gồới vóử taùc giaớ ồớ nhoùm
chuyón mọn ióỷn Cọng Nghióỷp - Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - aỷi
Hoỹc aỡ Nụng.
Buỡi Tỏỳn Lồỹi

2
Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Giạo trçnh MẠY ÂIÃÛN 1
Biãn soản: Bi Táún Låüi





Chỉång 0

KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ MẠY ÂIÃÛN


0.1 ÂËNH NGHÉA V PHÁN LOẢI
0.1.1. Âënh nghéa.
Mạy âiãûn l thiãút bë âiãûn tỉì, ngun l lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng

âiãûn tỉ,ì vãư cáúu tảo gäưm mảch tỉì (li thẹp) v mảch âiãûn (dáy qún), dng âãø biãún
âäøi cạc dảng nàng lỉåüng nhỉ cå nàng thnh âiãûn nàng (mạy phạt âiãûn) hồûc ngỉåüc
lải nhỉ âiãûn nàng thnh cå nàng (âäüng cå âiãûn), hồûc dng âãø biãún âäøi cạc thäng
säú âiãûn nàng nhỉ âiãûn ạp, dng âiãûn, táưn säú, säú pha ...
0.1.2. Phán loải mạy âiãûn.
Mạy âiãûn cọ nhiãưu loải v cọ nhiãưu cạch phán loải khạc nhau. ÅÍ âáy ta phán
loải mạy âiãûn dỉûa vo ngun l biãún âäøi nàng lỉåüng nhỉ sau :
1. Mạy âiãûn ténh :
Mạy âiãûn ténh lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì, do sỉû biãún âäøi tỉì
thäng trong cạc cün dáy khäng cọ sỉû chuøn âäüng tỉång âäúi våïi nhau. Mạy âiãûn
ténh thỉåìng dng âãø biãún âäøi cạc thäng säú âiãûn nàng nhỉ mạy biãún ạp biãún âiãûn ạp
xoay chiãưu thnh âiãûn ạp xoay chiãưu cọ giạ trë khạc,..
2. Mạy âiãûn quay (hồûc cọ loải chuøn âäüng thàóng):
Mạy âiãûn quay lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì, lỉûc âiãûn tỉì do tỉì
trỉåìng v dng âiãûn trong cạc cün dáy gáy ra. Loải mạy náưy dng âãø biãún âäøi
dảng nàng lỉåüng nhỉ cå nàng thnh âiãûn nàng (mạy phạt âiãûn) hồûc ngỉåüc lải nhỉ
âiãûn nàng thnh cå nàng (âäüng cå âiãûn). Quạ trçnh biãún âäøi nàng lỉåüng náưy cọ tênh
thûn nghëch nghéa l mạy âiãûn cọ thãø lm viãûc åí chãú âäü mạy phạt âiãûn hồûc âäüng
cå âiãûn.
Så âäư phán loải mạy âiãûn thỉåìng gàûp:

3

Mạy âiãûn quay
Mạy
biãún
ạp
Mạy âiãûn xoay chiãưu Mạy âiãûn mäüt chiãưu
Mạy
phạt
âiãûn
mäüt
chiãưu
Âäüng
cå
âiãûn
mäüt
chiãưu
Mạy
phạt
âiãûn
khäng
âäưng bäü
Âäüng
cå âiãûn
khäng

âäưng
bäü
Mạy âiãûn
khäng âäưng bäü
Mạy âiãûn
âäưng bäü
Mạy
phạt
âiãûn
âäưng
bäü
Âäüng
cå
âiãûn
âäưng
bäü
Mạy âiãûn ténh
Mạy âiãûn


0.2 CẠC ÂËNH LÛT ÂIÃÛN TỈÌ CÅ BN DNG TRONG MẠY ÂIÃÛN
Trong nghiãn cỉïu mạy âiãûn ta thỉåìng dng cạc âënh lût sau: âënh lût cm
ỉïng âiãûn tỉì, âënh lût lỉûc âiãûn tỉì v âënh lût mảch tỉì. Cạc âënh lût náưy â âỉåüc
trçnh by trong giạo trçnh váût l, åí âáy nãu lải nhỉỵng âiãøm chênh ạp dủng cho
nghiãn cỉïu mạy âiãûn.
0.2.1. Âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì
1. Trỉåìng håüp tỉì thäng xun qua vng dáy biãún thiãn.
Khi tỉì thäng Φ = Φ(t) xun qua vng dáy biãún thiãn trong vng dáy s cm
ỉïng sỉïc âiãûn âäüng (sââ) e(t). Sââ âọ cọ chiãưu sao cho dng âiãûn do nọ sinh ra tảo
ra tỉì thäng chäúng lải sỉû biãún thiãn ca tỉì thäng sinh ra nọ (hçnh 0.1).

Sââ cm ỉïng trong mäüt vng dáy âỉåüc tênh theo
cäng thỉïc Màõcxoen :

dt
d
e
Φ
−=
[V] (0.1)
Nãúu cün dáy cọ N vng, sââ cm ỉïng l:

dt
d
d
t
d
Ne
Ψ
−=
Φ
−=
(0.2)
trong âọ, [Wb] gi l tỉì thäng mọc vng
ca cün dáy
Φ=Ψ N
Φ
e

Hçnh 0.1
Chiãưu dỉång sââ

cm ỉïng ph håüp våïi tỉì thäng
theo qui tàõc vàûn nụt chai

4
2. Trổồỡng hồỹp thanh dỏựn chuyóứn õọỹng trong tổỡ trổồỡng.
Khi thanh dỏựn chuyóứn õọỹng thúng goùc vồùi
õổồỡng sổùc tổỡ trổồỡng (õỏy laỡ trổồỡng hồỹp thổồỡng
gỷp nhỏỳt trong maùy õióỷn), trong thanh dỏựn caớm
ổùng sõõ coù trở sọỳ laỡ:
Hỗnh 0.2
Xaùc õởnh sõõ caớm ổùng
theo qui từc baỡn tay phaới
e = Blv (0.3)
trong õoù : B: cổồỡng õọỹ tổỡ caớm [T].
l : chióửu daỡi taùc duỷng cuớa thanh dỏựn
[m].
v: tọỳc õọỹ daỡi thanh dỏựn [m/s]
Coỡn chióửu sõõ caớm ổùng xaùc õởnh theo qui
từc baỡn tay phaới (hỗnh 0.2).
0.2.2. ởnh luỏỷt lổỷc õióỷn tổỡ.
Khi thanh dỏựn mang doỡng õióỷn õỷt thúng goùc
vồùi õổồỡng sổùc tổỡ trổồỡng, thanh dỏựn seợ chởu mọỹt lổỷc
õióỷn tổỡ taùc duỷng coù trở sọỳ laỡ:
Hỗnh 0.3
Xaùc õởnh lổỷc õióỷn tổỡ
theo qui từc baỡn tay traùi
i
f = Bil (0.4)
Trong õoù, B : cổồỡng õọỹ tổỡ caớm, [T].
i : doỡng õióỷn chaỷy trong thanh dỏựn, [A].

l : chióửu daỡi thanh dỏựn, [m].
f : lổỷc õióỷn tổỡ õo bũng Niuton, [N]
Chióửu cuớa lổỷc õióỷn tổỡ f õổồỹc xaùc õởnh theo qui từc
baỡn tay traùi (hỗnh 0.3).
0.2.3. ởnh luỏỷt maỷch tổỡ. Tờnh toaùn maỷch tổỡ.
1. ởnh luỏỷt maỷch tổỡ:
Loợi theùp cuớa maùy õióỷn laỡ maỷch tổỡ. Maỷch tổỡ laỡ maỷch kheùp kờn duỡng õóứ dỏựn tổỡ
thọng. ởnh luỏỷt maỷch tổỡ laỡ õởnh luỏỷt doỡng õióỷn toaỡn phỏửn aùp duỷng vaỡo maỷch tổỡ.
Nọỹi dung cuớa õởnh luỏỷt doỡng õióỷn toaỡn phỏửn nhổ sau:


H
r

ld
r

i
1
i
2
i
3
(L)
Hỗnh 0.4 Minh hoỹa õởnh
luỏỷt doỡng õióỷn toaỡn phỏửn

i
1
N

1
l
1
,S
1
l
2
,S
2
i
2
N
2
Hỗnh 0.6 Maỷch tổỡ coù khe hồớ
khọng khờ vaỡ hai cuọỹn dỏy

i
N
l(L)

Hỗnh 0.5 Maỷch tổỡ õọửng
nhỏỳt coù mọỹt cuọỹn dỏy