Kỹ thuật điện

KỸ THUẬT ĐIỆN 4.1 – Định nghĩa, công dụng, cấu tạo Bộ môn TBĐ - ĐT 2 1. Định nghĩa n = n1 2. Công dụng Chủ yếu dùng làm máy phát 3. Cấu tạo * Stator (phần ứng): Giống stator máy điện KĐB KỸ THUẬT ĐIỆN 4.1 – Định nghĩa, công dụng, cấu tạo Bộ môn TBĐ - ĐT 3 3. Cấu tạo - Dây quấn rotor: dây quấn kích từ  dòng 1 chiều Ikt  từ thông chính trong máy * Rotor (phần cảm): Là 1 nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện 1 chiều - Lõi thép rotor : thép khối a. Roto cực ẩn p = 1 b. Roto cực lồi p  2 KỸ THUẬT ĐIỆN 4.2 – Nguyên lý hoạt động của máy phát đồng bộ Bộ môn TBĐ - ĐT 5 Roto quay với tốc độ n.  Từ trường quay với tốc độ n. Thanh dẫn dqkwfE ....44,4 00  60 .np f  Dây quấn stator nối với tải  dòng điện  sinh ra từ thông quay với tốc độ n1 n = n1 KỸ THUẬT ĐIỆN 4.3 – Phản ứng phần ứng trong máy điện ĐB Bộ môn TBĐ - ĐT 6 * Phản ứng phần ứng (pưpư) là tác động của từ trường phần ứng lên từ trường tổng trong khe hở kk. * Từ trường dọc trục (d): là từ trường dọc theo trục của từ trường chính roto * Từ trường ngang trục (q): là từ trường vuông góc với trục của từ trường chính roto - Xét mô hình máy điện ĐB: d q ư N S KỸ THUẬT ĐIỆN 4.3 – Phản ứng phần ứng trong máy điện ĐB Bộ môn TBĐ - ĐT 7 a. Tải thuần trở  = 0 N S d q nf nđc S 0 ư E0 Iưq  Phản ứng phần ứng ngang trục khử từ 0  Sđđ E0 giảm KỸ THUẬT ĐIỆN 4.3 – Phản ứng phần ứng trong máy điện ĐB Bộ môn TBĐ - ĐT 8 b. Tải thuần cảm  = 90 N S d q nf nđc S 0 ư E0 Iưd  Phản ứng phần ứng dọc trục khử từ 0  Sđđ E0 giảm nhiều hơn trường hợp tải thuần trở KỸ THUẬT ĐIỆN 4.3 – Phản ứng phần ứng trong máy điện ĐB Bộ môn TBĐ - ĐT 9 c. Tải thuần dung  = -90 N S d q nf nđc S 0 ư E0 Iưd  Phản ứng phần ứng dọc trục trợ từ 0  Sđđ E0 tăng KỸ THUẬT ĐIỆN 4.3 – Phản ứng phần ứng trong máy điện ĐB Bộ môn TBĐ - ĐT 10 d. Tải điện cảm 0 <  < 90 N S d q nf nđc S 0 ư E0 Iư  Phản ứng phần ứng vừa dọc trục vừa ngang truc khử từ 0  Sđđ E0 giảm Iưd Iưq KỸ THUẬT ĐIỆN 4.5 – Phương trình điện trong máy điện đồng bộ Bộ môn TBĐ - ĐT 11 Dây quấn stato: d q nf nđc S dqkwfE ....44,4 00  qd III   dI  sinh ra từ thông ud đặc trưng bởi udX qI  sinh ra từ thông uq đặc trưng bởi uqX I  sinh ra từ thông t đặc trưng bởi tX RIXIjXIjXIjEU tuqqudd   uduq XXR , )()( tuqqtudd XXIjXXIjEU   tudd XXX  Điện kháng tản đồng bộ dọc trục tuqq XXX  Điện kháng tản đồng bộ ngang trục KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 12 d q nf nđc S qqdd XIjXIjEU   Phương trình điện của máy điện ĐB cực lồi Với máy điện ĐB cực ẩn: dbd qX X X  đbXIjEU   Phương trình điện của máy điện ĐB cực ẩn 4.4 – Phương trình điện trong máy điện ĐB KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 13 a. Công suất điện từ: cos...3 IUPdt  - Đồ thị véctơ của máy điện ĐB  E ddXjI qqXjI  U     I qI  qI   Là góc phụ tải (giữa e và u) )cos(cos    sin.sincos.cos  )sinsincoscos(3  IIUPdt  q q X U II   sin cos  d d X UE II   cos sin    2sin 11 2 3sin3 2          dqd dt XX U X UE P 4.5 – Công suất điện từ và mômen điện từ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 14 Gọi:  E dd XjI qqXjI  U     I qI  qI   2sin 11 2 3sin3 2          dqd dt XX U X UE P sin3 d coban X UE P  2sin 11 2 3 2          dq phu XX U P MF 020đm ĐC 030đm 4.5 – Công suất điện từ và mômen điện từ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 15 b. Mômen điện từ: 1 đt đt P M  p f.2 1        2sin 11 2 3sin3 1 2 1          dqd dt XX U X UE M 4.5 – Công suất điện từ và mômen điện từ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 16 1. Điện áp các pha phải bằng nhau 4.6 – Sự làm việc song song của máy phát ĐB 2. Cùng tần số f1 = f2 3. Cùng thứ tự pha MF2 VF fF VL fL MF1 AL CL BL AF CF BF L F KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 17 1. Nguyên lý làm việc: 4.7 – Động cơ đồng bộ .. 2. Mở máy động cơ đồng bộ - Động cơ đồng bộ không tự mở máy được  Cần có biện pháp mở máy (1) Dựa vào nguyên lý động cơ không đồng bộ (2) Mở máy bằng động cơ phụ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ môn TBĐ - ĐT 18 1. Điều chỉnh hệ số công suất cos của đc ĐB: 4.7 – Động cơ đồng bộ  E   U  I 3. . .cosdtP U I const  đbU E j I X      Thiếu kích từ Quá kích từ .cosI const  sin3 d coban X UE P 