1. Trang chủ >
  2. Giáo Dục - Đào Tạo >
  3. Trung học cơ sở - phổ thông >

Cấu tạo Biểu thức suất điện động

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.84 MB, 79 trang )


: 090.777.54.69 Trang: 20
Câu 3 : 1.
Trình bày nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và biểu thức suất điện động của máy phát điện xoay chiều 1 pha.
2. Trình bày nguyên tắc cấu tạo và hoạt động cùa máy phát điện xoay chiều 3 pha. Vì sao
dòng điện xoay chiều lại được sử dụng rộng rãi trong thực tế.

1. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA a. Nguyên tắc hoạt động


Máy phát điện xoay chiều kiểu cảm ứng hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Cho khung dây kim loại có N vòng dây có diện
tích S quay với vận tốc góc w không đổi trong một trường đều B sao cho trục quay của khung dây vuông
góc đường cảm ứng của từ trường.
Khi đó từ thông qua khung dây dao động điều hoà làm phát sinh trong khung dây một suất điện động
xoay chiều. Suất điện động trong một khung dây là rất nhỏ.
Để có suất điện động đủ lớn dùng được trong công nghiệp và đời sống, người ta bố trí trong máy phát điện nhiều cuộn dây dẫn, mỗi cuộn gồm nhiều
vòng dây và nhiều nam châm điện tạo thành nhiều cặp cực N – S khác nhau. Các cuộn dây trong máy phát điện được mắc nối tiếp nhau và hai đầu được nối với mạch tiêu thụ bằng một cơ cấu
riêng gọi là bộ góp.

b. Cấu tạo


- Bộ góp là hệ thống vành khuyên – chổi quét : hai vành khuyên đặt đồng trục với khung dây và cùng quay với khung dây. Nối đầu dây A với vành khuyên 1 và đầu dây B với vành
khuyên 2. Hai chổi quét a, b cố đònh tì lên 2 vành khuyên và được nối với mạch ngoài. Khi khung dây quay, hai vành khuyên trược trên hai chổi quét và dòng điện từ khung dây chuyền qua
vành khuyên, chổi quét ra mạch ngoài.
- Phần cảm tạo ra từ trường: trong máy phát điện nhỏ, phần cảm là nam châm vónh cữu; trong máy phát điện lớn, phần cảm là nam châm điện.
- Phần ứng tạo ra dòng điện. - Các cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều quấn trên lõi làm bằng thép Silic để tăng
cường từ thông qua cuộn dây. Để tránh dòng Foucault các lõi được ghép bằng nhiều tấm thép mỏng cách điện với nhau.
- Phần cảm và phần ứng có thể là bộ phận đứng yên hay bộ phận chuyển động của máy. Bộ phận đứng yên gọi là stato, bộ phận chuyển động gọi là rôto.
- Gọi p là số cặp cực của phần cảm và quay với vận tốc quay n vòngs thì tần số dòng điện phát ra là: f = np

c. Biểu thức suất điện động


- Lúc t = 0 giả sử pháp tuyến
nr
của khung dây trùng với từ trường
B r
. - Lúc t ¹ 0 thì
nr
quay với một góc wt và từ thông biến đổi qua khung dây là : F
= NBScoswt - Theo đònh luật cảm ứng điện từ trong khung xuất hiện suất điện động cảm ứng tức thời :
e = -F’ = NBSwsinwt đặt E
o
= NBSw Þ
e = E
o
sinwt Khi đó giữa hai đầu A, B của khung xuất hiện hiệu điện thế tức thời :
u = e = U
o
sinwt
: 090.777.54.69 Trang: 21
2 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA a. Đònh nghóa
Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều một pha, 3 dòng điện này tạo bởi 3 suất điện động có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha một góc
bằng
2 3
p
rad hay 120
o
tức là lệch nhau về thời gian
1 3
chu kỳ. b. Cấu tạo : gồm 2 phần
- Phần cảm Roto là nam châm điện. - Phần ứng Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau được đặt lệch
nhau 120
o
trên vòng tròn.
c. Hoạt động Khi Roto quay, vào lúc cực N đối diện với 1 cuộn 1 thí từ
thông qua cuộn 1 cực đại. Roto quay thêm 120
o
hay tính về thời gian là
T 3
thì từ thông qua cuộn 2 cực đại và sau thời gian
1 3
nữa thì từ thông qua cuộn 3 cực đại. Như vậy từ thông qua các cuộn dây lệch nhau
1 3
chu kỳ về thời gian hay lệch nhau 120
o
về pha. Do đó suất điện động trong 3 cuộn dây cũng lệch nhau 120
o
. Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3 dòng điện trong 3
mạch cũng lệch pha nhau là 120
o
: i
1
= I
o
sinwt i
2
= I
o
sin
2 t
3 p
ổ ử
w - ỗ
ữ ố

i
3
= I
o
sin
4 t
3 p
ổ ử
w - ỗ
ữ ố

d. Lyự do sửỷ dụng rộng rãi dòng điện xoay chiều - Đối với các ứng dụng thực tiễn như thắp sáng, đun nấu, chạy các máy quạt, máy công cụ…
thì dòng điện xoay chiều cũng cho kết quả tốt như dòng điện không đổi. - Dòng điện xoay chiều dễ sản xuất hơn máy phát điện xoay chiều có cấu tạo đơn giản
hơn máy phát điện một chiều. - Dòng điện xoay chiều có thể tải đi xa được với hao phí ít và chi phí nhỏ và việc phân
phối điện cũng thuận tiện hơn nhờ máy biến thế. - Khi cần có dòng điện một chiều, người ta có thể chỉnh lưu dòng điện xoay chiều để tạo
ra dòng điện một chiều. - Dòng điện xoay chiều dễ tăng hay giảm hiệu điện thế nhờ máy biến thế hơn so với dòng
điện một chiều. - Dòng điện xoay chiều có thể cung cấp một công suất rất lớn.
- Đối với dòng điện xoay chiều 3 pha còn có thêm ưu điểm : Có cách mắc dây tiết kiệm : hình sao, tam giác.
Tạo từ trường quay để vận động động cơ không đồng bộ 3 pha.
: 090.777.54.69 Trang: 22
Câu 4 : Cách mắc mạch điện 3 pha. Dòng điện 3 pha có ưu điểm gì so với dòng điện 1 pha. 1. CÁCH MẮC MẠCH ĐIỆN 3 PHA

a. Cách mắc hình sao


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

×