MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU.
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
Máy phát điện xoay chiều 1 pha
Máy phát điện xoay chiều 3 pha
Loại khung dây quay
Loại năm châm quay
Quy ước
click to edit
- Phần ứng: bộ phận tạo ra dòng
- Stato: bộ phận đứng yên
- Roto: bộ phận quay
- Phần cảm: bộ phận tạo ra từ trường
Công thức
Cấu tạo
Nguyên tắc hoạt động
- Stato: là phần cảm (nam châm 2 cực B-N có tác dụng tạo ra từ trường đều)
- Roto: là phần ứng (khung dây phẳng tiết diện S quay đều quanh trục Δ vuông góc với vectơ cảm ứng từ B)
- Bộ góp điện: 2 vành khuyên, 2 chổi quét
- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
- Khi khung dây quay -> từ thông biến thiên -> sinh ra suất điện động cảm ứng
Nhược điểm
- Công suất nhỏ, hiệu điện thế nhỏ
- Vành khuyên, chổi quét gây ma sát
Cấu tạo
Nguyên tắc hoạt động
Ưu điểm
- Stato: phần ứng (các cuộn dây)
- Roto: phần cảm (các cặp cực nam châm quay đều quanh trục được nuôi bởi nguồn điện không đổi)
- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
- Khi nam châm quay -> từ thông biến thiên -> sinh ra suất điện động cảm ứng
- Không cần bộ góp điện
- Công suất P lớn, hiệu điện thế U lớn
Từ thông
Suất điện động cảm ứng
Hiệu điện thế U=E
Tần số
Φ = N.B.S.cos(wt + φΦ) (Wb)
Φ0 = N.B.S : Từ thông cực đại của máy (Wb)
Φ1 = B.S : Từ thông cực đại của 1 vòng dây (Wb)
N : Số vòng dây của máy
B : Cảm ứng từ (T)
S : Tiết diện (m2)
w : Tốc độ góc (rad/s)
e = - Φ = w.N.B.S.sin(wt + φΦ) (V)
=> e = E0.cos(wt + φΦ - π/2) (V)
E0 = w.N.B.S = w.Φ0 : Suất điện động của máy (V)
Note: e biến thiên điều hòa cùng tần, trễ pha π/2 so với Φ
u = U0.cos(wt + φu)
U0 = w.N.B.S : Hiệu điện thế cực đại của máy
u = (w.N.B.S)/√2
f = n.p/60
n : tốc độ quay của roto (vòng/phút)
p : số cặp cực (1 cặp cực: 1 bắc, 1 nam)
Note: Nếu n (vòng/s) thì f = n.p
Cấu tạo
Nguyên tắc hoạt động
- Stato: phần ứng (3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 120o trên 1 vòng tròn)
- Roto: phần cảm (nam châm điện quay xung quanh trục cố định tạo ra từ trường biến thiên)
- Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
- Khi nam châm quay -> xuất hiện suất điện động cảm ứng trong 3 cuộn dây có cùng biên độ nhưng lệch nhau 2π/3. Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với tải tiêu thụ giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 2π/3
Động cơ không đồng bộ
Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay -> khung dây quay và sinh ra công cơ học.
Động cơ không đồng bộ ba pha
Cấu tạo
click to edit
- Stato: 3 cuộn dây giống nhau quấn trên ba lõi sắt bố trí lệch nhau 120o.
- Roto: 1 hình trụ tạo bởi nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau. Trong các rãnh xẻ ở mặt ngoài roto có đặt các thanh kim loại. Hai đầu mỗi thanh được nối vào các vành kim loại tạo thành một chiếc lồng. Lồng này cách điện với lõi thép và có tác dụng như nhiều khung dây đồng trục đặt lệch nhau.
-> Roto lồng sóc
Nguyên tắc hoạt động
Khi mắc các cuộn dây ở stato với nguồn điện 3 pha -> xuất hiện từ trường quay có tốc độ góc bằng tần số góc của dòng điện.
Định nghĩa
Là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ra bởi ba suất điện động xoay chiều có cùng tần số, cùng biên đô nhưng lệch pha từng đôi một là 2pi/3
Hiệu suất
H = Pi/P
H : Hiệu suất của động cơ
Pi : Công suất cơ học mà động cơ sinh ra (W)
P : Công suất tiêu thụ của động cơ (W)