Bài giảng Mạch điện - Chương 8: Máy phát đồng bộ ba pha

1Chương 8. Máy Phát Đồng Bộ Ba Pha
8.1. Cấu tạo của MPĐB3Þ
1. Stato (ST)
a. Lỏi Thép ST
b. Dây Quấn ST (DQST) gồm 3 cuộn (ax, by, cz)
2. Rôto (RT)
a. Lỏi Thép RT
b. Dây Quấn RT (DQRT) hay Dây Quấn Kích Từ
(DQKT) gồm 2p cực từ, có 2 dạng:
 RT cực lồi
 RT cực ẩn hay RT hình trụ
3. Bộ Kích Từ: cung cấp Dòng Kích Từ Ik
28.2. Nguyên Lý Làm Việc Của MPĐB3Þ (H 8.1)
B1. Bố trí 3 cuộn (ax, by, cz) của
DQST cách nhau 120o điện
B2. Cấp Dòng Kích Từ Ik cho
DQKT, ta được Từ Thông
Một Chiều  phụ thuộc Ik:
( )kI 
B3. Dùng 1 Nguồn Cơ Năng (Động Cơ Sơ Cấp – ĐCSC)
quay RT với vận tốc n. Từ thông tức thời a(t)
xuyên qua 1 vòng dây của cuộn ax có dạng
( ) cosa mt t  (8.1)
H 8.1
33 sđđ cảm ứng (ea, eb, ec) sinh ra trong 3 cuộn
(ax, by, cz) của DQST là 1 NA3ÞCB:
( ) 2 sin
( ) 2 sin( 120 )
( ) 2 sin( 240 )
a p
b p
c p
e t E t
e t E t
e t E t






 
 
(8.2)
 Tần Số:
60
np
f  (8.3)
với n = VTRT (v/p) và p = số đôi cực của RT
 Sđđ HD 1 14,44p dq mE fk N  (8.4)
với kdq1 = Hệ Số Dây Quấn ST (kdq1<1)
!
48.3 MTĐ Và Phương Trình Của MPĐB3Þ
1. MTĐ của RT (Phần Cảm) hay Mạch Kích Từ (H 8.2)
a. Các Thông Số Mạch
 Rs = ĐT của DQKT
 Rk = Biến Trở Kích Từ
 Rf = Rs + Rk = ĐT của MKT
b. Các Thông Số Chế Độ
 Uk = Áp Kích Từ;
Ik = Dòng Kích Từ
c. Phương Trình.
( )k s k k f kU R R I R I   (8.5)
H 8.2
52. MTĐ1Þ của ST (Phần Ứng) của MPĐB3Þ (H 8.3)
 Rư, Xs, và Zs = Rư + jXs là
ĐT, ĐK, và TTĐB1Þ của ST
 ZT Là TT pha của Tải
 là Sđđ,
Áp Tải, Dòng Ứng và Dòng Tải
! Sụt áp pha do ĐT, ĐK, và TTĐB1Þ của ST là:
, , ,g T ư TE U I I
; ;ưR ư ư ưX s ư ư s ưR jX     U I U I U Z I (8.6)
g T ư ư s ư T s ưR jX    E U I I U Z I
ư TI I
(8.7)!
H 8.3
68.4. Phần Trăm Thay Đổi Điện Áp (DU%) của MPĐB3Þ
1. Định Nghĩa
Trên H 8.3, cho MPĐB3Þ làm việc với sđđ HD
không đổi. Xét Áp Tải HD ở 2 chế độ sau:T TU  U
p gU  U
 Chế Độ Có Tải UT có tải = UT.
 Chế Độ Không Tải (IT = 0) : UT không tải = Ep.
( 0) :TI 
% 100
p T
T
E U
U
U

   (8.8)
Theo (8.3), (8.4) và H 8.2, nếu máy làm việc với vận
tốc n và dòng kích từ Ik không đổi thì Ep không đổi.
!
!
72. Tính DU% khi biết (UT, IT)
0ư ư ưI I
  I
2 2( cos ) ( sin )p g T ư ư T s ưE U R I U X I     E (8.9)
cos trể sin 0; cos sớm sin 0      
!
!
H 8.4

cos sinT T T TU U jU     U
cos ( sin )g T ư ư T s ưU R I j U X I    E


Dùng (8.9), nếu chọn
Iư = |IT|làm gốc pha,
ta vẽ được
Đồ Thị Vectơ H 8.4.
88.5. CS, TH, HS của MPĐB3Þ
1. Sơ Đồ Khối (H 8.5)
 P1 = CS Cơ vào
 P2 = CS Điện ra
2. Sơ Đồ Mạch (H 8.6)H 8.5
H 8.6
93. Lưu Đồ CS trong MPĐB3Þ (H 8.6)
 P1 = CS Cơ Vào
 Pt = TH Lỏi Thép (TH Từ)
 Pđư = TH Đồng Ứng = Pđs = TH Đồng ST
 Pkt = TH Kích Từ = Pđr = TH Đồng RT.
 Pmq = TH Ma Sát & Quạt Gió (TH Cơ).
 Pth = Pt + Pđư + Pkt + Pmq = TH Tổng
 P2 = P1 – Pth = CS Điện Ra
2
1
% 100
P
HS
P
   (8.10)!
10
4. Biểu Thức Các Loại CS Tính Từ H 8.2, 8.3, & 8.6.
1 1P M 
2 n  /60 = 0,105n
P1(W); M1(N.m);  (rad/s); và n(v/p)
2 3 cosd dP U I 
23đư ư ưP R I
2
kt f kP R I
8.6. Mômen Vào Do ĐCSC Kéo MPĐB3Þ
(8.11)
(8.12)
(8.13)
(8.14)
(8.15)
(8.16)
(8.17)
/
1
1
9,55 ( )
( . )
( )
P W
M N m
n v p

!



