Chương 5 Sức điện động dây quấn máy điện xoay chiều

1CHƯƠNG 5 SỨC ĐIỆN ĐỘNG DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Khái niệm chung Khi máy điện hoạt động, trong dây quấn sẽ xuất hiện s.đ.đ Máy điện xoay chiều sẽ làm việc tốt nếu s.đ.đ có dạng hình sin Dạng của s.đ.đ phụ thuộc vào dạng của từ trường Thực tế từ trường có dạng khác hình sin, do đó s.đ.đ sẽ có dạng khác hình sin Ta có thể phân tích sóng từ cảm B như sau: B = B1 + B3 + B5 + B7 +....+ Bν Sức điện động không hình sin có thể phân tích E = E1 + E3 + E5 + E7 + ....+ Eν 22. Sức điện động dây quấn máy điện xoay chiều 2.1 Sức điện động do từ trường sóng cơ bản 2.1.1 Sức điện động của một thanh dẫn Giả thiết từ trường cơ bản phân bố hình sin dọc khe hở sin x m B B tω= Sức điện động cảm ứng trong thanh dẫn sintd x me B lv B lv tω= = 2 2xv f t T τ τ= = = 2 tb mB S B lτ pi Φ = = sint de f tpi ω= Φ Trị số hiệu dụng s.đ.đ thanh dẫn 2, 222t dE f f pi= Φ = Φ 2.1.2 Sức điện động của một vòng dây Một vòng dây gồm 2 thanh dẫn đặt cách nhau y Góc lệch của 2 thanh dẫn trong 1 vòng dây là: y pi βpiτ = 2 sin 2v td td td yE E E E pi τ ′ ′′= − = sin sin 2 2n yk pi piβτ= = 4, 44v nE f k= Φ 32.1.3 Sức điện động của một phần tử (bối dây) Trong 1 phần tử có Npt vòng dây Sức điện động của 1 phần tử pt pt vE N E= 4, 44pt pt nE N f k= Φ 2.1.4 Sức điện động của một nhóm phần tử Một nhóm phần tử gồm có q phần tử đặt rải trong các rãnh liên tiếp nhau sin sin 2 22 sin 2 2 2 2sin sin 2 2 pt q q q EqE OA AK α α α α α = = = sin 2 sin 2 q pt pt r q E qE qE k q α α = = sin 2 sin 2 r q k α α = 4, 44 4, 44 q n r pt q dq pt E k k qN f E k qN f = Φ = Φ 42.1.5 Sức điện động của dây quấn 1 pha . 4, 44 .p q dq ptE n E n k qN f= = Φ ptN nqN= 4, 44 .p dqE N k f= Φ 2.2 Sức điện động do từ trường sóng bậc cao ν τ τ ν = .f fν ν= sin 2n k ν piνβ= sin 2 sin 2 r q k q ν α ν α ν = .dq n rk k kν ν ν= 2 2 m m B l B lν ν ν ντ τ pi νpi Φ = = 4, 44 dqE k N fν ν ν ν= Φ Trị số hiệu dụng của s.đ.đ tổng 2 2 2 2 1 3 5E = E ....E E Eν+ + + + 53. Cải thiện dạng sóng sức điện động Mục đích: Tạo ra từ trường hinh sin để s.đ.đ có dạng hình sin Biện pháp để cải thiện s.đ.đ có dạng hình sin 3.1 Tạo độ cong bề mặt cực từ min x cos x δδ pi τ =     ( )max min1,5 2,6δ δ≈ ÷Khe hở lớn nhất δmin δmax 3.2 Rút ngắn bước dây quấn 3.3 Thực hiện quấn rải Thực hiện dây quấn bước ngắn knν = 0 Eν = 0 Ví dụ: Với τ = 5; chọn y = 4 thì: 5 4sin 5 05 2nk pi = = E5 = 0 Khi thực hiện quấn rải q > 1 Một số s.đ.đ bậc caobị giảm Tuy nhiên s.đ.đ bậc νz không bị giảm yếu 2 1 1 z z mqk Zk p ν ν = ± = ± Các sóng điều hoà bậc νz được gọi là sóng điều hoà răng 63.4 Thực hiên rãnh chéo Đây là biện pháp triệt tiêu các s.đ.đ điều hoà răng Eν 2 22 c z pb z Z pν τ τ τ ν = = = ± Thường chọn 2 c p Db Z Z τ pi = = bc