Bài giảng Mạch điện tử - Chương 8: Máy điện không đồng bộ

Bài giảng Mạch điện tử - Chương 8: Máy điện không đồng bộ cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản sau: Khái quát chung về máy điện không đồng bộ, cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha, từ trường của máy điện không đồng bộ,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Mạch điện tử - Chương 8: Máy điện không đồng bộ Chương 8: Máy điện không đồng bộ 8.1. Khái quát chung về máy điện không đồng bộ• Khái niệm: Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ có tốc độ quay của roto n (tốc độ của máy) khác với tốc độ quay của từ trường.• Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn: dây quấn stato nối với lưới điện tần số không đổi f, dây quấn rôto được nối tắt hoặc khép kín qua điện trở. Dòng điện trong dây quấn rôto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số f2 phụ thuộc vào tốc độ rôto (phụ thuộc vào tải trên trục của máy)• Máy điện không đồng bộ có tính chất thuận nghịch, có thể làm việc ở cả chế độ động cơ và máy phát, tuy nhiên máy phát điện không đồng bộ ít được sử dụng do có đặc tính làm việc kém hơn máy phát đồng bộ. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Động cơ không đồng bộ so với các loại động cơ khác có cấu tạo và vận hành đơn giản, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên được sử dụng nhiều.• Trong môn học này chỉ xét động cơ điện không đồng bộ• Động cơ điện không đồng bộ có các loại - Động cơ ba pha: có ba dây quấn làm việc có trục lệch nhau trong không gian một góc 120 o - Động cơ hai pha: có 2 dây quấn làm việc có trục lệch nhau trong không gian 1 góc 90 o - Động cơ một pha: chỉ có một dây quấn làm việc.Các động cơ có công suất lớn hơn 600W thường là động cơ ba pha, các động cơ có công suất nhỏ hơn 600W thường là động cơ hai pha hoặc một pha• Các số liệu định mức: Pđm (công suất cơ có ích trên trục) U1đm , I1đm (dòng điện và điện áp dây stato) f (tần số dòng điện stato) nđm(tốc độ quay rôto) cosđm (hệ số công suất) đm (hiệu suất) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8.2. Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba phaMáy điện không đồng bộ gồm 2 bộ phận stato và rôto:a/ Stato: là phần tĩnh của máy, gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoàira còn có vỏ máy và nắp máy.• Lõi thép: - hình trụ, được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện có dập rãnhbên trong, ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục. - lõi thép được ép vào trong vỏ máy.• Dây quấn: - làm bằng các dây dẫn bọc cách điệnđược đặt trong các rãnh của lõi thép. - dây quấn có thể có một pha, hai pha hoặc ba pha• Vỏ máy: - làm bằng nhôm hoặc gang, dùngđể giữ chặt lõi thép và cố định máy trên bệ. - hai đầu vỏ có nắp máy, ổ đỡ trục. - vỏ và nắp còn có nhiệm vụ bảo vệ máy. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttb/ Rôto: là phần quay của máy, gồm lõi thép,dây quấn và trục máy• Lõi thép: được ghép từ các lá thépkỹ thuật điện được dập rãnh mặt ngoài,ghép lại tạo thành các rãnh theo hướng trục,ở giữa có lỗ để lắp trục• Dây quấn rôto có 2 kiểu: rôto lồng sóc vàrôto dây quấn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Rôto lồng sóc: Công suất lớn trên 100kW: trong các rãnhcủa lõi thép rôto đặt các thanh đồng, hai đầu nốingắn mạch bằng hai vòng đồng tạo thành lồng sóc. Công suất nhỏ: đúc nhôm vào các rãnh củalõi thép rôto tạo thành thanh nhôm, hai đầu đúcvòng ngắn mạch và cánh quạt làm mát• Rôto dây quấn: trong các rãnh của lõi thép rôtođặt dây quấn ba pha, dây quấn này thường nối sao, Động cơ không Động cơ không đồng bộ rôto đồng bộ rôtoba đầu ra nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng lồng sóc dây quấntrên trục và được nối với 3 biến trở bên ngoàiđể mở máy hay điều chỉnh tốc độ động cơ. Động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc: giá thành rẻ, làm việc đảm bảo Động cơ không đồng bộ rôto dây quấn: giá thành đắt, vận hành kémtin cậy, song có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt8.3. Từ trường của máy điện không đồng bộ8.3.1. Từ trường đập mạch của dây quấn một pha Từ trường của dây quấn một pha là từ trường đập mạch, có phương không đổi,song trị số và chiều biến đổi theo thời gian.Tùy thuộc vào cấu tạo dây quấn, ta có thể tạo ra từ trường một cực hoặc 2 cực. Xét dây quấn một pha đặt trong 4 rãnh của stato. Dòng điện trong dây quấn làdòng một pha i  I sin t mCăn cứ vào chiều dòng điện trong cácthanh dẫn rôto xác định được chiều từ trườngtheo qui tắc vặn nút chai 2 3 1 4 X A CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt8.3.2. Từ trường quay của dây quấn ba phaa/ Sự tạo thành từ trường quayGiả thiết trong 3 dây quấn stato có: i A  I m sin t  i B  I m sin t  120o  iC  Im sin t  240  oTừ trường tổng của dòng điệnba pha là từ trường quay, mócvòng với cả 2 dây quấn statovà rôto, đó chính là từ trườngchính của máy điện, tham gia vàoquá trình biến đổi năng lượng. Tùy vào cách cấu tạo dây quấn,có từ trường 1, 2, 3 hay 4 đôi cực CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttb/ Đặc điểm của từ trường quay• Tốc độ quay của từ trường: Tốc độ quay của từ trường phụ thuộc vào tần số dòng điện stato f và sốđôi cực p: 60f n1  vg/ph  p• Chiều quay của từ trường: Chiều quay của từ trường phụ thuộc vào thứ tự phacủa dòng điện. Muốn đổi chiều quay của từ ...