KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NHÓM BÀI BÁO CÁO KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG NGUYÊN LÍ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN 2.2 PHÂN LOẠI VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ 2.3 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.4 BA ĐỊNH LUẬT BIẾN ĐỔI ĐIỆN-CƠ 2.5 QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ 2.6 MÁY ĐIỆN CHUYỂN ĐỘNG QUAY 2.7 MÁY ĐIỆN QUAY CÓ CẤU TẠO HÌNH TRỤ 2.8 LỰC ĐIỆN TỪ VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MÁY ĐIỆN 2.9 KHỞI ĐỘNG VÀ HÃM MÁY 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN _Máy điện thiết bị dùng để biến đổi độ lớn cường độ dòng điện điện áp (máy biến áp) biến đổi lượng điện-cơ (máy điện quay) Nói cách khác máy điện thiết bị điện có khả biến đổi truyền tải lượng từ trường ***Máy biến áp: Máy biến áp (MBA) dùng nhiều truyền tải điện Điện máy biến áp biến đổi độ lớn dòng điện điện áp mà không biến đổi dạng lượng Khi truyền tải lượng có lượng nhỏ điện biến đổi sang nhiệt gây nên tổn hao máy ***Máy điện quay dùng nhiều công nghiệp đời sống Máy điện quay thiết bị biến đổi điện-cơ: _Máy điện quay làm việc chế độ biến đổi thành điện gọi máy phát _ Máy điện quay làm việc chế độ biến đổi điện thành gọi động 2.2 PHÂN LOẠI VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ ***Dựa vào đặc điểm môi trường trung gian trường điện từ chia máy điện làm loại: Máy điện kiểu cảm ứng (điện cảm): Là thiết bị Máy điện kiểu điện dung, loại thiết bị điện có Máy điện hỗn hợp (điện cảm-điện dung), điện biến đổi lượng điện-cơ thông qua môi trình biến đổi lượng điện-cơ thông loại thiết bị điện có trình biến đổi trường trung gian từ trường Năng lượng qua điện trường Năng lượng thiết bị lượng điện-cơ thông qua điện-từ trường.Năng thiết bị tập trung từ trường tập trung điện trường biến đổi điện-cơ lượng thiết bị tập trung điện-từ thực biến đổi điện-cơ nhờ biến thiên tỉ số thực biến thiên trị số điện dung.Nói cách trường điện cảm.Nói cách khác biến đổi từ thông móc khác biến đổi điện trường vòng dây quấn ***Sơ đồ nguyên lí tổng quát biến đổi điện cơ: Phạm vi ứng dụng loại máy điện: Sử dụng nhiều lĩnh vực đời sống sản xuất công nghiệp a/ Trong công nghiệp: b/ Trong đời sống: 2- Định luật thứ 2: _Máy điện có tính thuận nghịch _Một máy điện quay làm việc chế độ máy phát làm việc chế độ động _Thiết bị biến đổi điện chế độ đồng thời biến đổi điện sang nhiệt năng, chế độ không tải Máy bù đồng coi máy điện đồng làm việc với lưới điện chế độ không tải _Biến đổi sang nhiệt thiết bị điện không thuận nghịch Thiết bị làm việc dựa nguyên lí biến dổi số từ thẩm số điện môi không gian tích lũy lượng điện từ 3-Định luật thứ 3: Từ trường tham gia biến đổi lượng điện-cơ không chuyển động tương Từ trường tổng momen điện từ: ***Trong đó: ω : Tốc độ góc từ trường Pdt: Công suất điện từ tập trung vào khe hở không khí Máy điện không đồng bộ, tần số dòng điện roto: ***Trong đó: _s : hệ số trượt 2.5 QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ Năng lượng điện biến đổi sang lượng (động điện ) diễn tả phương trình (1) Năng lượng tổn hao khai triển dạng: (2) ***Kết hợp (1) (2) ta được: ***Trong khoảng thời gian dt lượng nguồn cung cấp dWe, cân với tổng độ tăng lượng từ trường dWtt độ tăng lượng dWco, ta có phương trình: dWe=dWt+dWco ***Trong đó: _dWe : biến thiên (thay đổi) lượng điện đầu vào, khoảng thời gian dt _dWtt : biến thiên lượng tích lũy từ trường, khoảng thời gian dt _dWco : biến thiên lượng cơ, khoảng thời gian dt 2.6 MÁY ĐIỆN CHUYỂN ĐỘNG QUAY 1-Hệ thống biến đổi điện-cơ chuyển động quay có dây quấn kích từ Dây quấn Stato Máy điện quay có phần stato ( phần đứng yên) roto ( phần quay) ***Phương trình momen: 2-Hệ thống biến đổi điện-cơ chuyển động quay có dây quấn kích từ Cuộn dây Stato Roto Từ thông móc vòng qua dây quấn stato roto là: ***Trong đó: Lss-Tự cảm dây quấn Stato Lrr-Tự cảm dây quấn Roto Lsr=Lrs :Hỗ cảm hai dây quân Stato Roto 2.7 MÁY ĐIỆN QUAY CÓ CẤU TẠO HÌNH TRỤ ***Hỗ cảm: Lsr=Lcosθ ***Momen điện từ: _Góc θ=ωcơ.t+δ 1-Máy điện đồng pha: Cho ωr=0, α=0, ωcơ=ωs, dòng điện kích từ roto dòng chiều, tốc độ quay roto tốc độ đồng bộ, Momen tính theo công thức: M dtdt I ss I rr L =− [ sin(2ωsst + δ ) + sin δ ] ***Khi Momen trung bình là: M dt dt ( (tb tb ) ) I ss I rr L = − sin δ 2-Động không đồng pha ***Nguyên lí: Dựa cảm ứng điện từ, chênh lệch tần số stato roto 2.8 LỰC ĐIỆN TỪ VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MÁY ĐIỆN 1-Định luật lực từ điện: Cho dẫn chiều dài l đặt từ trường B Thanh dẫn chịu lực tác dụng lực: _Vecto L có chiều dài l trùng hướng dòng điện f = i( L.B ), N 2-Sức điện động cảm ứng dẫn chuyển động từ trường: _Một dẫn chuyển động từ trường B với vận tốc v Độ lớn sđđ cảm ứng là: e=(v.B).L _Độ lớn sđđ cảm ứng xác định công thức: e =| (v.B).L |= v.B.sin α l.cos δ ***Trong đó: _α: Góc lệch vecto v vecto B _δ: Góc Vecto (v.B) vecto L 2.9 KHỞI ĐỘNG VÀ HÃM MÁY 1- Tốc độ góc (ω), momen điện từ(Mđt ) momen quán tính (J) a/ Tốc độ góc: 2π πn n= ω ω= = = 60 60 n n 9, 9,55 55 b/ Momen điện từ: N N == P P P P == 9,55 9,55 ((Nm Nm)) ω n ω n c/ Momen quán tính: J = mr 22 (kgm22 ) d/ Vật quay trụ tròn đồng chất bán kính tính công thức: ***Trong đó: r 22 d 22 = _P: công suất _n: số vòng quay _r: bán kính _d:đường kính tiết diện tròn 2-Thời gian khởi động hãm máy: _Ta có phương trình cân Momen dω M JJ = M ddtt − M CC = J dt ***Trong đó: _Thời gian khởi động máy: Tω Jn tkk = = M JJ 9, 55M JJ _M(Nm) _t(s) _n(vg/ph) _J(kg.m2) _ω(rad/s) Nhóm Xin cảm ơn thầy bạn ý lắng nghe! [...]... lượng điện từ 3-Định luật thứ 3: Từ trường tham gia biến đổi năng lượng điện- cơ không chuyển động tương đối với nhau Từ trường tổng và momen điện từ: ***Trong đó: ω : Tốc độ góc của từ trường Pdt: Công suất điện từ tập trung vào khe hở không khí Máy điện không đồng bộ, tần số dòng điện roto: ***Trong đó: _s : là hệ số trượt 2. 5 QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ Năng lượng điện biến đổi sang năng. .. BA ĐỊNH LUẬT BIẾN ĐỔI ĐIỆN-CƠ 1- Định luật thứ nhất 1.1- Biến đổi năng lượng đơn giản và phức tạp Biến đổi năng lượng đơn giản là loại biến đổi hoàn toàn từ một dạng năng lượng này chuyển sang một dạng khác Biến đổi phức tạp là dạng biến đổi từ một dạng năng lượng này chuyển sang một số dạng năng lương khác nhau 2- Định luật thứ 2: _Máy điện có tính thuận nghịch _Một máy điện quay có thể làm việc ở... cơ _Thiết bị biến đổi điện cơ cũng có thể một chế độ đồng thời biến đổi điện năng và cơ năng sang nhiệt năng, đó là chế độ không tải Máy bù đồng bộ được coi là máy điện đồng bộ làm việc với lưới điện ở chế độ không tải _Biến đổi sang nhiệt trong thiết bị điện cơ không thuận nghịch Thiết bị này làm việc dựa trên nguyên lí biến dổi hằng số từ thẩm hoặc hằng số điện môi trong một không gian tích lũy năng. .. _dWtt : biến thiên năng lượng tích lũy trong từ trường, khoảng thời gian dt _dWco : biến thiên năng lượng cơ, khoảng thời gian dt 2. 6 MÁY ĐIỆN CHUYỂN ĐỘNG QUAY 1-Hệ thống biến đổi điện- cơ chuyển động quay có 1 dây quấn kích từ Dây quấn ở Stato Máy điện quay có 2 phần cơ bản là stato ( phần đứng yên) và roto ( phần quay) ***Phương trình momen: 2- Hệ thống biến đổi điện- cơ chuyển động quay có 2 dây quấn... biến đổi sang năng lượng cơ (động cơ điện ) có thể diễn tả bằng phương trình (1) Năng lượng tổn hao khai triển dưới dạng: (2) ***Kết hợp (1) và (2) ta được: ***Trong khoảng thời gian dt năng lượng nguồn cung cấp dWe, cân bằng với tổng độ tăng năng lượng từ trường dWtt và độ tăng năng lượng cơ dWco, ta có phương trình: dWe=dWt+dWco ***Trong đó: _dWe : biến thiên (thay đổi) năng lượng điện đầu vào, khoảng... suất) (điện áp) (dòng điện) b-Công suất đầu ra _Công suất đầu ra còn gọi là công suất thứ cấp +Công suất đầu ra ở máy phát điện là công suất điện +Công suất đầu ra ở động cơ điện là công suất cơ 2- Từ trường trong máy điện: _Từ trường tác dụng tương hỗ với dòng điện tạo ra momen, gọi là momen điện từ Ở chế độ máy phát, momen điện từ ngược chiều quay của roto, ở chế độ động cơ momen điện từ cùng chiều.. .2. 3 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1-Công suất đầu vào và công suất đầu ra: a/Công suất đầu vào: _Công suất đầu vào còn được gọi là công suất sơ cấp _Công suất đầu vào của máy điện có thể là công suất điện hoặc công suất cơ +Công suất đầu vào của máy phát điện là công suất cơ PCơ = M ω (công suất) (momen) (tốc độ góc) +Công suất đầu vào của động cơ điện là công suất điện Pđiện =U I (công suất) (điện. .. _δ: Góc giữa Vecto (v.B) và vecto L 2. 9 KHỞI ĐỘNG VÀ HÃM MÁY 1- Tốc độ góc (ω), momen điện từ(Mđt ) và momen quán tính (J) a/ Tốc độ góc: 2 2π πn n= ω ω= = = 60 60 n n 9, 9,55 55 b/ Momen điện từ: N N == P P P P == 9,55 9,55 ((Nm Nm)) ω n ω n c/ Momen quán tính: J = mr 22 (kgm 22 ) d/ Vật quay trụ tròn đồng chất bán kính được tính bằng công thức: ***Trong đó: r 22 d 22 = 8 _P: là công suất _n: số vòng... = − sin δ 4 2- Động cơ không đồng bộ 1 pha ** *Nguyên lí: Dựa trên cảm ứng điện từ, chênh lệch tần số giữa stato và roto 2. 8 LỰC ĐIỆN TỪ VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MÁY ĐIỆN 1-Định luật lực từ điện: Cho thanh dẫn chiều dài l đặt trong từ trường B Thanh dẫn chịu lực tác dụng một lực: _Vecto L có chiều dài l và trùng hướng dòng điện f = i( L.B ), N 2- Sức điện động cảm ứng ở thanh dẫn chuyển động trong... Roto 2. 7 MÁY ĐIỆN QUAY CÓ CẤU TẠO HÌNH TRỤ ***Hỗ cảm: Lsr=Lcosθ ***Momen điện từ: _Góc θ= cơ. t+δ 1-Máy điện đồng bộ 1 pha: Cho ωr=0, α=0, cơ= ωs, dòng điện kích từ roto là dòng một chiều, tốc độ quay của roto bằng tốc độ đồng bộ, Momen tính theo công thức: M dtdt I ss I rr L =− [ sin (2 sst + δ ) + sin δ ] 4 ***Khi đó Momen trung bình sẽ là: M dt dt ( (tb tb ) ) I ss I rr L = − sin δ 4 2- Động cơ không ...CHƯƠNG NGUYÊN LÍ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ 2. 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN 2. 2 PHÂN LOẠI VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ 2. 3 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2. 4 BA... LUẬT BIẾN ĐỔI ĐIỆN-CƠ 2. 5 QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ 2. 6 MÁY ĐIỆN CHUYỂN ĐỘNG QUAY 2. 7 MÁY ĐIỆN QUAY CÓ CẤU TẠO HÌNH TRỤ 2. 8 LỰC ĐIỆN TỪ VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MÁY ĐIỆN 2. 9... trình biến đổi lượng điện- cơ thông loại thiết bị điện có trình biến đổi trường trung gian từ trường Năng lượng qua điện trường Năng lượng thiết bị lượng điện- cơ thông qua điện- từ trường .Năng thiết