Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Vật lý công nghệ 1 (Phần 2: Máy điện) - Chương 9: Máy điện đồng bộ cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu về máy điện đồng bộ, cấu tạo máy điện đồng bộ, nguyên lý hoạt động của máy phát đồng bộ,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Bài giảng Vật lý công nghệ Chương MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ PGS TS Nguyễn Hồng Quảng Trung tâm Thực hành thí nghiệm Tp Vinh, ngày 28/04/2016 Nợi dung Giới thiệu máy điện đồng bộ Cấu tạo máy điện đồng bộ Nguyên lý hoạt động của máy phát ĐB Nguyên lý hoạt động của động ĐB Các đặc trưng của máy phát ĐB Sự làm việc song song của máy phát 28/04/2016 Giới thiệu - Khái niệm Máy điện đồng bộ (MĐĐB) là máy điện xoay chiều có tốc độ quay của rotor tốc độ quay của từ trường Khác với máy điện không ĐB, MĐĐB có thể hoạt động tốt cả hai chế độ: Máy phát Động 28/04/2016 Giới thiệu - Máy phát điện đồng bộ Thí nghiệm về cảm ứng điện từ của Faraday, sở của máy phát điện xoay chiều 28/04/2016 …và chiếc đĩa phát điện đầu tiên của ông (1831) Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_generator Giới thiệu - Máy phát điện đồng bộ Máy phát điện đầu tiên của Jedlik (1870) 28/04/2016 Máy phát điện có tay quay Giới thiệu - Máy phát điện đồng bộ Máy phát thuỷ điện của Hungary sản xuất đầu thế kỷ́ 20 28/04/2016 Nguồn http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_generator Giới thiệu - Động điện đồng bộ Động đồng bộ 28/04/2016 Động đồng bộ thường dùng có công suất lớn Giới thiệu - Động điện đồng bộ 28/04/2016 Hoặc công suất nhỏ Nội dung Giới thiệu máy điện đồng bộ Cấu tạo máy điện đồng bộ Nguyên lý hoạt động của máy phát ĐB Nguyên lý hoạt động của động ĐB Các đặc tuyến của máy phát ĐB Sự làm việc song song của máy phát 28/04/2016 Cấu tạo máy điện đồng bộ Sơ đồ cấu tạo 28/04/2016 10 Nguyên lý hoạt động động ĐB Dịng điện pha vào c̣n dây Stator Bợ kích từ cấp ng̀n DC cho Rotor Từ trường của Stator tác dụng lực từ lên Rotor Rotor quay 28/04/2016 32 Nội dung Giới thiệu máy điện đồng bộ Cấu tạo máy điện đồng bộ Nguyên lý hoạt động của máy phát ĐB Nguyên lý hoạt động của động ĐB Các đặc tuyến của máy phát ĐB Sự làm việc song song của máy phát 28/04/2016 33 Đặc tuyến của máy phát ĐB Phản ứng của phần ứng máy phát ĐB: Khi rotor quay, từ trường BR của nó sẽ cảm ứng lên cuộn dây stator suất điện động cảm ứng; Khi tải được nối với cuộn dây stator thì sẽ có dòng điện cuộn dây stator Iư Dòng điện này sinh từ trường BS tương tác với từ trường BR của rotor, làm ảnh hưởng đến từ trường rotor BT BR BS 28/04/2016 34 Đặc tuyến của máy phát ĐB Mạch điện thay thế máy phát ĐB: Điện áp pha sẽ bao gồm phần: Do rotor và stator tạo nên: ES jX s I s V E A Es Es jXI A Trong đó Es là sđđ cảm ứng xuất cuộn stator tự cảm Kể đến tổng trở của tải (R + jX): V E A jXI A jX A I A RI A 28/04/2016 35 Đặc tuyến của máy phát ĐB Đặc tuyến không tải Mô tả sự phụ thuộc của điện áp phần ứng vào từ thông rotor, dòng kích từ tạo nên E A f I F I A 0 Dòng kích từ tăng làm từ thông rotor tăng, gây sđđ stator tăng lên 28/04/2016 36 Đặc tuyến của máy phát ĐB Đặc tuyến ngoài Mô tả sự phụ thuộc của điện áp của stator dòng điện stator tăng (dòng qua tải tăng) Dòng qua tải tăng làm sụt áp tải tăng, đó điện áp còn lại cực của nguồn giảm nếu tải có tính trở cảm, ngược lại nếu tải có tính dung U E A I Zt 28/04/2016 U f I I f const 37 Đặc tuyến của máy phát ĐB Đặc tuyến điều chỉnh Mô tả sự phụ thuộc của dòng điện kích từ vào dòng điện tải điện áp tải được giữ không đổi Dòng qua tải tăng làm sụt áp tải tăng, đó muốn điện áp còn lại cực của nguồn không đổi thì buộc tăng sđđ của nguồn tức là tăng dòng kích từ (khi tải có tính cảm trở) 28/04/2016 I F f I A U const 38 Nội dung Giới thiệu máy điện đồng bộ Cấu tạo máy điện ĐB Nguyên lý hoạt động của máy phát ĐB Nguyên lý hoạt động của động ĐB Các đặc trưng của máy phát ĐB Sự làm việc song song của máy phát 28/04/2016 39 Máy phát làm việc song song Vì nên làm việc song song ? Nhiều máy phát có thể cung cấp cho tải lớn Sự sai hỏng của máy không làm mất hoàn toàn công suất của tải tăng độ tin cậy của hệ thống Có thể rút máy nào đó để bảo trì mà không làm gián đoạn hoạt động của hệ thông Tăng cường hiệu suất làm việc của máy 28/04/2016 40 Máy phát làm việc song song Điều kiện để các máy phát làm việc song song: Có cùng mức điện áp Có cùng pha Có cùng tần số hoặc máy chạy trước phải có tần số cao chút so với máy chạy sau 28/04/2016 41 Máy phát làm việc song song 28/04/2016 42 Một số loại máy phát điện ĐB Doosan Generator Engine: Doosan - Korea Alternator: Deawoo (Korea) / Mecc Alte (Italia) Controller: Deepsea UK / Datakom - Turkey Assembly: Vietnam 28/04/2016 43 Một số loại máy phát điện ĐB Marine Generator Sets Output: 35kVA 1000kVA - Marine engine: Cummins USA - Marine Alternator: Stamford England - Controller: Ketstart 28/04/2016 44 Một số loại máy phát điện ĐB KUBOTA Generator Model number：K10.6S1P to K49SX Simple introduction： Product name: Kubota Introduction: Single/Three phase, 50Hz/60Hz, 1500rpm/1800rpm, powered by Kubota with Stamford/Leroysomer alternator, power output ranging from kW to 32kW 28/04/2016 45 Một số loại máy phát điện ĐB PERKINS Generator Original Perkins Model numbe: P8E to P1656EX Original: PERKINS Product name: Original PERKINS Model number: P8E to P1656EX Introduction: 50Hz/60Hz， 1500rpm/1800rpm， powered by Original Perkins engine, With Stamford, Leroy-Somer Alternators, power ranging from 7.2kW to 1760kW 28/04/2016 46 ... (exciter) 28/04/2 016 11 Cấu tạo máy điện đồng bộ 2 .1 Stator (phần tĩnh), gắn với vỏ máy, gồm: a) Lõi thép (dẫn từ) b) Các cuộn dây (dẫn điện) Các cuộn dây Lõi thép 28/04/2 016 12 Cấu tạo máy điện đồng... rotor: - Thủy lực - Gió - Hơi nước (áp lực lớn) - Địa nhiệt - Thủy triều - … 28/04/2 016 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của một số loại tuabin24 Nguyên lý hoạt động máy phát ĐB 28/04/2 016 ... 28/04/2 016 14 Cấu tạo máy điện đồng bộ 2.2 Rotor (phần quay), cực lồi cực ẩn a) Rotor cực lồi: b) Rotor cực ẩn: - Các cực lồi hẳn - Các cực ẩn lõi thép - Có nhiều đơi cực từ (>=2) - Chỉ có