Đề cương môn học Kỹ thuật điện powerpoint

Nội dung text: Đề cương môn học Kỹ thuật điện powerpoint

1. Chöông 1 Khaùi Nieäm Chung Veà Maïch Ñieän 1.1. Caùc Thaønh Phaàn Cuûa Maïch Ñieän (H1.1) H 1.1 1. Nguoàn Ñieän: Phaùt (Cung Caáp) Ñieän Naêng 2. Ñöôøng Daây: Daãn (Truyeàn) Ñieän Naêng. 3. Thieát Bò Bieán Ñoåi: Bieán Ñoåi AÙp, Doøng, Taàn Soá 4. Taûi Ñieän: Nhaïân (Tieâu Thuï) Ñieän Naêng. 12
2. 1.3 Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Cuûa 1 PT (H 1.4) 1. DOØNG (töùc thôøi) xaùc ñònh bôûi: a. Chieàu Quy Chieáu Doøng(CQCD)( ) H 1.4 b. Cöôøng Ñoä Doøng Qua PT: i = i(t) ⚫ i > 0 Chieàu Doøng Thöïc Teá Cuøng CQCD. ⚫ i 0 Ñieän Theá Ñaàu + Lôùn Hôn Ñieän Theá Ñaàu –. ⚫ u < 0 Ñieän Theá Ñaàu + Nhoû Hôn Ñieän Theá Ñaàu –. 14
3. 1.4. Caùc Loaïi PT Cô Baûn 1. Nguoàn AÙp Ñoäc Laäp (NAÑL) (H1.5) ! AÙp khoâng phuï thuoäc Doøng H 1.5 u = e, i (1.3) 2. Nguoàn Doøng Ñoäc Laäp (NDÑL) (H1.6) ! Doøng khoâng phuï thuoäc AÙp H 1.6 i = ig, u (1.4) 3. Phaàn Töû Ñieän Trôû (Ñieän Trôû) (H1.7) ! AÙp vaø doøng Tyû Leä Thuaän vôùi nhau H 1.7 16
4. 4. PT Ñieän Caûm (Cuoän Caûm) (H1.8) di uL= L L dt (1.9) 1 t iLLL()()() t=+ò u d i t (1.10) L t H 1.8 ⚫ L = Ñieän Caûm cuûa Cuoän Caûm (H) 5. PT Ñieän Dung (Tuï Ñieän) (H1.9) du iC= C (1.11) C dt 1 t (1.12) uCCC()()() t=+ò i d u t C t H 1.9 ⚫ C = Ñieän Dung cuûa Tuï Ñieän (F) 18
5. Chöông 2. Maïch Ñieän Hình Sin 2.1 Khaùi Nieäm Chung Veà Haøm Sin Töø Chöông 2, AÙp vaø Doøng qua PT treân H 2.1 coù Daïng Sin u=+ Usin( t ) m (2.1) i=+ Im sin( t ) H 2.1 u«(,);; U U =Bieân Ñoä AÙp = Pha AÙp ! mm (2.2) i«(,);; Imm I =Bieân Ñoä Doøng = Pha Doøng ! =  - =Pha AÙp - Pha Doøng (2.3)  φ laø Goùc Chaïâm Pha Cuûa Doøng So Vôùi AÙp 20
6. 2.3. Bieåu Dieãn AÙp Sin Vaø Doøng Sin Baèng Vectô (H2.3) 1. AÙp Vectô laø vectô U coù: ⚫ Ñoä lôùn = U ⚫ Höôùng: taïo vôùi truïc x 1 goùc = θ 2. Doøng Vectô laø vectô I coù: ⚫ Ñoä lôùn = I H 2.3 ⚫ Höôùng: taïo vôùi truïc x 1goùc = ! Ta coù Söï Töông ÖÙng 1 – gioùng – 1: u««««(,)U(,)I U vaø i I (2.7) Neáui1«« I 1 vaø i 2 I 2 ! (2.8) thìii1± 2 « I 1 ± I 2 22
7. 1. Maïch. a. Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.5) a) b) H 2.5 b. TT vaø goùc R = Ñieän Trôû cuûa PT Ñieän Trôû (2.11) UR (2.12) ZRRRRR= =;0 =  - = IR (2.13) Maïch R  (R, 0o) 24
8. 3. Maïch C a. Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.7) a) H 2.7 b) b. TT vaø goùc 1 X ==Dung Khaùng cuûa PT Ñieän Dung (2.17) C C UC (2.18) ZXCCCCC= =; =  - = - 90 IC (2.19) Maïch C«- (XC , 90 ) 26
9. 5. Maïch RLC song song a. Sô ñoà (H2.9) vaø ñoà thò vectô (H 2.8b) b. TT vaø Goùc ⚫ G = 1/R = Ñieän Daãn cuûa R (2.23) ⚫ BL = 1/XL = Caûm Naïp cuûa L (2.24) ⚫ BC = 1/XC = Dung Naïp cuûa C (2.25) H 2.9 B = BL – BC = Ñieän Naïp (ÑN) cuûa Maïch RLCSS (2.26) UB1 Z = =; =  - = tan- 1 (2.27) IGGB22+ Y = 1/Z = I/U = Toång Daãn (TD) cuûa Maïch RLCSS (2.28) 28
10. 2. Taûi dung (H 2.10b) - 90 00 vaø X =00 vaø X (2.33) icuøng pha vôùi u H 2.10c 30
11. 2.6. CS Tieâu Thuï Bôûi Taûi (H 2.11) 1. Taûi tieâu thuï 3 loaïi CS laø Taùc Duïng P(W); Phaûn Khaùng Q(var) vaø Bieåu Kieán S (VA). S = UI; P = Scos ; Q = Ssin (2.36) H 2.11 2. CS P vaø Q tieâu thuï bôûi R, L, C laø: 2 PRRLC= RI, P = 0, P = 0 (2.37) 22 QQXIQXIRLLLCCC=0, = , = - 3. Neáu taûi goàm nhieàu PT Rk, Lk, Ck thì: 2 (2.38) P= UIcos = å PRk = å R k I Rk 22 Q= UIsin = å QLk + å Q Ck = å X Lk I Lk - å X Ck I Ck (2.39) 32
12. 2.7 Bieåu Dieãn Vectô cuûa AÙp Doøng, TT, vaø CS cuûa Taûi (H 2.13) a) b) c) H 2.13 d) 34
13. Treân H 2.14a, Nguoàn AÙp coù AHD Up caáp ñieän cho Taûi coù AHD U vaø TGCS treân H 2.14b, qua Ñöôøng Daây coù ÑT Rd. Ta coù: P ⚫ Doøng daây I = Doøng taûi I = (2.42) d U cos 2 (2.43) ⚫ Toån Hao (TH) treân daây = Pth = RId ⚫ CS phaùt = PP = P + Pth (2.44) P ⚫ Hieäu Suaát (HS) taûi ñieän =%=´ 100 (2.45) PP+ th ! Neáu cos -thì I ¯,,% Pth ¯ P P ¯ vaø - Phaûi tìm caùch naâng cao HSCS cuûa taûi. 36
14. 2.9 Ño CSTD Baèng Wattheá (H 2.16) ⚫ M vaø N laø hai MMC noái vôùi nhau taïi 2 nuùt A vaø B. ⚫ Cuoän doøng vaø cuoän aùp cuûa H 2.16 W coù 2 ñaàu; 1 ñaàu ñaùnh daáu (+). ! Neáu choïn CQCD (→) ñi vaøo ñaàu + cuûa W vaø CQCA (+, –) coù ñaàu + laø ñaàu + cuûa W thì Soá chæ cuûa W = P = UIcos (2.49) = CSTD tieâu thuï bôûi N = CSTD phaùt ra bôûi M ! Tieâu Thuï CS aâm Phaùt Ra CS döông 38
15. 2. Bieåu Dieãn Hình Hoïc cuûa SP (H 2.17) Ñieåm A (a, b) laø Ñieåm Bieåu Dieãn cuûa SP A = a + jb ! Vectô A = OA laø Vectô Bieåu Dieãn cuûa SP A= a +jb Söï töông öùng 1 – 1: ! SP A = a + jb  Ñieåm A (a, b)  Vectô A (2.53) ⚫ Soá thöïc A = a  Ñieåm A (a, 0) Truïc x Truïc x laø Truïc Thöïc (Re). ⚫ Soá aûo A = jb  Ñieåm A(0, b) Truïc y Truïc y laø Truïc aûo (Im). ! Ñieåm A*(a, –b) ñoái xöùng vôùi A (a, b) qua truïc thöïc 40
16. 5. Caùc Daïng Cuûa SP a. Daïng Vuoâng Goùc A= a + jb (2.56) b. Daïng Löôïng Giaùc A = r (cosθ + jsinθ) (2.57) ! Coâng Thöùc Euler: ejθ = cosθ + jsinθ) (2.58) c. Daïng Muõ Phöùc A = rejθ (2.59) ! Kyù Hieäu θ = cosθ + jsinθ (2.60) d. Daïng Cöïc A = r θ (2.61) rr1 1 1 ! (r1 1 )( r 2  2 )= r 1 r 2  1 +  2 ; =  1 -  2 (2.62) rr2 2 2 42
17. 3. TT phöùc laø SP Z =ÐZ (2.67) Z =Z Þ Bieân ñoäTT phöùc = TT cuûa Taûi ! (2.68) arg Z = ÞGoùcTT Phöùc = Goùc cuûa Taûi ! Treân H 2.13c: Z « Z (2.69) 4. CS Phöùc laø SP S =ÐS S =S Þ Bieân ñoäCS phöùc = CSBK cuûa Taûi ! (2.70) arg S = ÞGoùcCS Phöùc = Goùc cuûa Taûi ! Treân H 2.13d: S « S 44
18. 8. So Saùnh Bieåu Dieãn SP (H 2.18) Vôùi Bieåu Dieãn Vectô (H 2.13) a) b) c) H 2.18 d) 46
19. 11. ÑKD Phöùc å=I ñeánnuùt 0 (2.81) 12. ÑKA Phöùc å=U doïc theovoøng 0 (2.82) 13. Nguyeân lyù Baûo toaøn CS phöùc (H 2.19) Neáu maïch goàm n MMC (mạng một cửa) vaø → ñi töø + sang – cuûa töøng MMC thì * åSUIk = å k k = 0 (2.83) åPkk =00 vaø å Q = (2.84) H 2.19 48
20. 3. Quy trình giaûi maïch sin goàm 3 böôùc B1. Chuyeån sang maïch phöùc theo quy taéc: ⚫ e(t) = E2 sin( t+  ) «E = E Ð  (3.1) ⚫ (3.2) ig (t) = Igg2 sin( t+ ) «I = I Ð ⚫ R, L,C → ZR, ZL, ZC; YR, YL, YC theo (2.72) vaø (3.3) ⚫ AÅn thöïc u(t) = U2 sin( t+  ) ®AÅn PhöùcU = U Ð  (3.4) ⚫ AÅn thöïc i(t) = I2 sin( t+ ) ®AÅn phöùcI = I Ð (3.5) B2. Giaûi maïch phöùc baèng ÑLOÂ, ÑKD, ÑKA ñeå tìm U, I. B3. Chuyeån ngöôïc veà maïch thöïc ñeå tìm u(t) vaø i(t) theo cuøng quy taéc nhö Böôùc 1 50
21. 3.2. Phöông Phaùp Gheùp Noái tieáp. Chia AÙp (H 3.1) ⚫ U = AÙp Toång; I = Doøng Chung ⚫ Uk = AÙp qua Zk (k = 1,2) ⚫ Uk = ZkI (3.10) ⚫ U = U1 + U2 = (Z1 + Z2)I = ZtñI ! Ztñ = Z1 + Z2 (3.11) U I = (3.12) Ztñ H 3.1 ZZ12 ! Coâng Thöùc Chia AÙp UUUU12==; (3.13) ZZtñ tñ (CTCA) 52
22. 3.4 Phöông Phaùp Bieán Ñoåi Y  (H 3.3) a) b) H 3.3 Y ® ® Y ZZ ZZ 12 Z = 12 31 ZZZ12= 1 + 2 + (3.18) 1 (3.19) Z3 ZZZ12++ 23 31 ! 3TT baèng nhau Z = 3ZY hay ZY = Z /3 (3.20) 54
23. B4. Tính Doøng PT theo doøng ML: IIII1=MM 1, 2 = - 1 B5. Tính AÙp PT: UEUZIUEUZI1= 1,,, 2 = 2 2 3 = - 3 4 = - 4 4 B6. Tính P, Q, S, S do töøng PT tieâu thuï hoaëc phaùt ra: * a. Nguoàn AÙp E1 phaùt ra: SEI1= 1 1 =P 1 + jQ 1 (3.25) ÞE1phaùt ra CSTD = P 1 vaø CSPK = Q 1 * b. Nguoàn aùp E3 tieâu thuï: SEI3= 3 3 =P 3 + jQ 3 ÞE1tieâu thuï CSTD = P 3 vaø CSPK = Q 3 (3.26) B7. Kieåm tra Nguyeân Lyù Baûo Toaøn P vaø Q åP phaùt = å P thu; å Q phaùt = å Q thu (3.27) 56
24. 3.6 Phöông Phaùp AÙp Nuùt. 1. Ñònh Nghóa (H 3.6) Xeùt 1 maïch coù nhieàu nuùt A, B, ⚫ Töï choïn 1 NUÙT CHUAÅN N. ⚫ Goïi AÙP NUÙT = AÙP giöõa nuùt ñoù vaø nuùt chuaån N: UU= (3.30) ! A AN UUN== NN 0 (3.31) UUEUEABG- =13; = (3.32) IYUUIYU2= 2(CDH - ); 4 = 4 (3.33) H 3.6 58
25. 3.7 Nguyeân Lyù Tyû Leä Neáu nhaân taát caû Nguoàn Ek vaø Igk cuûa 1 Maïch cho cuøng 1 SP A = kb thì AÙp Ukvaø Doøng Ik qua töøng PT cuõng ñöôïc nhaân cho A ! AHD vaø DHD cuûa töøng PT ñöôïc nhaân cho k ! Pha AÙp vaø Pha Doøng cuûa töøng PT ñöôïc coäng cho b Neáu taäp nguoàn {Ek, Igk}  Ñaùp öùng {Uk, Ik} ! thì taäp nguoàn {AEk, AIgk}  Ñaùp öùng {AUk, AIk} 60
26. 2. Nguoàn AÙp 3ÞCB (NA3ÞCB) laø 1 boä ba NA sin coù cuøng AHD, cuøng taàn soá, nhöng leäch pha 120o töøng ñoâi moät (H 4.2). Ta chæ xeùt thöù töï thuaän. a) H 4.2 b) UUax=Ð p a ! Chæ caàn bieát Uax UU= Ð - 120 UU= Ð - 120 by p a (4.6) Þ by ax UUcz= p Ð a - 240 UUcz= ax Ð - 240 62
27. 4. NA3ÞCB Ñaáu Tam Giaùc ( )(H 4.4) AÙp daây = AÙp pha = (Uab, Ubc, Uca) H 4.4 UUdp= (4.8) 5. Taûi 3ÞCB ñaáu Y (H 4.5a) hoaëc (H 4.5b) Zp = TT pha Zp=+R p jX p ZZpp=Ð a) H 4.5 b) 64
28. c. (,,).UUUAN BN CN = AÙp Pha Taûi d.(,,).UUUAB BC CA = AÙp DaâyTaûi e.(,,)UUUaA bB cC = Suït AÙp Treân Ñöôøng Daây f.(,,)IIIna nb nc = Doøng Pha Nguoàn g. (,,)IIIAN BN CN = Doøng Pha Taûi h. (,,)IIIaA bB cC = Doøng Daây ! Taát caû aùp vaø doøng treân ñeàu coù THÖÙ TÖÏ THUAÄN, vaø chæ caàn bieát 1 trong 3. Ví duï: UUUUIIca= ab Ð -240 ; BN = CN Ð 120 ; bB = aA Ð - 120 66
29. 3. Coâng Suaát, Toån Hao, vaø Hieäu Suaát (CS, TH, HS) a. CS do taûi 3Þ tieâu thuï (4.12) PUIQUISUI=3p p cos; = 3 p p sin; = 3 p p (4.13) PUIQUISUI=3d d cos; = 3 d d sin; = 3 d d 2 2 2 (4.14) PIRQIXSIZ=3p p ; = 3 p p ; = 3 p p b. TH Treân Ñöôøng Daây 3Þ 22 (4.15) PIRQIXth==3 d d ; th 3 d d c. CS do Nguoàn 3Þ phaùt ra 22 (4.16) PPPQQQSPQP= + th;; P = + th P = P + P 68
30. 4.3 Heä thoáng 3Þ Y- CB, Zd = 0 (H 4.8) a) H 4.8 b) (4.22) 1. AÙp: UUUUab= an3 Ð 30 ; AB = ab U 2. Doøng: AB IAB = ; IIaA= AB 3 Ð - 30 (4.23) Zp ! Neáu ñaët UUUIIIIAB= d = p;; aA = d AB = p thì UUIId= p; d = 3 p (TAÛI D ) (4.24) 70
31. 4.5. Heä thoáng 3Þ Y-Y KCB, Zn = 0 (H 4.10a) a) H 4.10 b) B1. Taùch maïch 3Þ thaønh 3 maïch 1Þ ñoäc laäp (H4.10b) Uan B2 IIIna= aA = AN = (4.27) ZZd+ AN B3 IIIINn= AN + BN + CN (4.28) 72
32. 4.7. Heä Thoáng 3Þ CB Vôùi Nhieàu Taûi Ñaáu //. (H4.12a) H 4.12 ⚫ Coù n taûi ñaáu SS; moãi taûi ñaáu Y hoaëcD ⚫ Taûi k ñöôïc xaùc ñònh bôûi  Hoaëc TGTT (Rpk , X pk , Z pk ,Z p )(4.12) H b 74  Hoaëc TGCS (,Pk Q k , S k ,S k ) (4.12) H c
33. 4.8. Heä thoáng 3ÞCB vôùi taûi laø ñoäng cô 3Þ (H 4.13) H 4.13 ⚫ ÑC3Þ laø 1 Taûi Ñieän 3Þ coù HSCS = cos vaø bieán CS Ñieän Vaøo P1 thaønh CS Cô Ra P2 ⚫ HS cuûa ÑC3Þ laø  = P2 / P1 (4.38) P2 Id = (4.39) !  3Ud cos 76
34. 2. Ñònh Luaät Sññ Maùy Phaùt (H 5.2) ⚫ ab: Daây Daãn chieàu daøi l ⚫ B = Maät Ñoä Töø Thoâng ⚫ v = Vaän Toác cuûa daây H 5.2 ! e = Bvl (5.3) 5.2. Ñònh Luaät Löïc Töø (H 5.3) ⚫ I = Doøng qua daây daãn ab ⚫ B = Maät Ñoä Töø Thoâng ⚫ l = Vectô Doøng F = BIl (5.4) H 5.3 78
35. ⚫ mr = m/ m = Ñoä Töø Thaåm Töông Ñoái (5.6) - 7 m =´4 10 (H/m) = Ñoä Töø ThaåmTuyeät Ñoái cuûaCK 2. Cuoän Daây coù N voøng, mang doøng I, Stñ F= NI 3. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä trong Loûi Theùp ⚫ H = Cöôøng Ñoä Tröôøng Töø (Töø Tröôøng) = NI/l (5.7) ⚫ B = Maät Ñoä Töø Thoâng (Vaän Toác Doøng Töø) = mH(5.8) ⚫  = Töø Thoâng (Doøng Töø) = BS (5.9) 4. ÑLOÂ TÖØ F= NI =R = Hl (5.10) 5. Maïch töø goàm m PT NOÁI TIEÁP vaø n cuoän daây. åHi l i = åR i = å N k I k = å F k = F (5.11) 80
36. Chöông 6. Maùy Bieán AÙp (MBA) 6.1. Khaùi nieäm chung 1. Sô ñoà maïch (H 6.1) ⚫ MBA laø 1 Maïch Hai Cöûa ⚫ Cöûa Vaøo laø Sô Caáp (SC) (ñaáu vôùi Nguoàn Sin) ⚫ Cöûa Ra laø Thöù Caáp H 6.1 (TC) (ñaáu vôùi Taûi T) 2. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Ñònh Möùc (ÑM) ⚫ U12ñm== AÙp SCÑM; U ñm AÙp TCÑM ⚫ I12ñm== Doøng SCÑM; I ñm Doøng TCÑM ⚫ Sñm= U1 ñm I 1 ñm = U 2 ñm I 2 ñm = CSBKÑM 82
37. 2. Caùc Phöông Trình Cuûa MBA Lyù Töôûng. a. Sññ caûm öùng (6.1) U1= E 1 =4,44 fN 1mm = 4,44 fN 1 B S U2= E 2 =4,44 fN 2mm = 4,44 fN 2 B S (6.2) b. Tyû Soá Bieán AÙp UEN k =1 = 1 = 1 (6.3) UEN2 2 2 c. Tyû Soá Bieán Doøng IU121 (6.4) ! SSUIUI1= 2 Þ 1 1 = 2 2 Þ = = I21 I k 84
38. 2. MTÑ cuûa DQTC (H 6.4) R2,, X 2 vaøZ 2=+ R 2 jX 2 laøÑT, ÑK Taûn vaø TTTC EUI2, 2 , 2 vaø f laø Sññ, AÙp,Doøng, vaø Taàn Soá TC H 6.4 ! Suït AÙp trong DQTC do ÑT, ÑK Taûn, vaø TTTC laø: DUIUIUZI2RX =R 2 2,, D 2 = jX 2 2 D 2 = 2 2 (6.7) ! EUZI2=+ 2 2 2 (6.8) 86
39. a) b) H 6.6 E ⚫ RC = ÑTTHLT 1 IECC==G 1 (6.9) RC ⚫ GC = ÑDTHLT E1 (6.10) IEmm= = - jB 1 ⚫ Xm = ÑK töø hoùa jXm III =+Cm ⚫ Bm = ÑN töø hoùa (6.11) 88
40. 5. MTÑ cuûa MBA (H 6.7) H 6.7 6. MTÑQVSC cuûa MBA (6.8) (H 6.7) U’2 = kU2 I’2 = I2/k 2 Z’2 = k Z2 2 Z’T = k ZT 90 H 6.8
41. 8. Ñoà Thò Vectô Töø MTÑQVSC cuûa MBA (H 6.10) ! Bieát ( U2, I2), Veõ Ñoà Thò Vectô ñeå tìm (U1, I1) H 6.10 92
42. 6.5. Cheá Ñoä KT cuûa MBA. 1. Sô ñoà vaø MTÑ (H 6.11) a) b) c) H 6.11 U1 ⚫ H 6.11b Þ IYUo== o 1 (6.15) ()()R11++ jX RCm// jX ⚫ H 6.11c Þ IIIUo1=c + m =()G c - jB m (6.16) 94 ! THLT THKT PPt » (6.17)
43. 6.6. Cheá Ñoä Ngaén Maïch (NM) cuûa MBA 1. Sô ñoà vaø MTÑ (H 6.12) a) H 6.12 b) ⚫ H 6.12b Þ UIZI1 =()Rn + jX n n = n n (6.24) ⚫ Doøng NM >> Doøng ÑM: I1n >>I1ñm; I2n>>I2ñm 2 2 2 ! THNM TH ñoàng PPRIRIRIn» ñn =1 1 n + 2 2 n = n n (6.25) 96
44. 6.7. Cheá Ñoä Coù Taûi cuûa MBA 1. Sô Ñoà ( H 6.13a) vaø MTÑ (H 6.7, 6.8 vaø 6.9 b) c) a) H 6.13 ! TAÛI xaùc ñònh bôûi TGTT (H 6.13b) hoaëc TGCS (H6.13c) IIS2 1 2 Heä Soá Taûi (HST) kt = » » (6.31) IIS21ñm ñm ñm 98
45. 3. Bieåu Thöùc Caùc Loaïi CS tính töø MTÑ H 6.7 vaø 6.8 * ⚫ P1 = Re (UI1 1 )= UI 1 1 cos 1 (6.33) vôùi cos 1 =cos = HSCS cuûa MBA (6.34) ⚫ 2 Pñ1 = RI11 ⚫ 2 2 2 (6.35) PRIGEGUt== c c c11» c ⚫ 22 PRRIRRIñt = (2++ T ) 2 = ( 2¢ T ¢ ) 2 ¢ ¢ (6.36) = Re(EIEI2 2 ) = Re( 1 2 ) ⚫ 22 (6.37) PRIRIñ2 = 2 2 = 2¢¢ 2 ⚫ 2 2* * PRIRI2=TT 2 = ¢ 2 ¢ = Re(UIUI22 ) = Re ( 2¢ 2¢ ) ¢¢ =UIUI2 2 cos 2 = 2 2 cos 2 (6.38) 100
46. Chöông 7. Ñoäng Cô Khoâng Ñoàng Boä Ba Pha 7.1. Caáu Taïo Cuûa ÑCKÑB3Þ 1. Stato (ST) a. Loûi Theùp ST b. Daây Quaán ST (DQST) goàm 3 cuoän (AX, BY, CZ) 2. Roâto (RT) a. Loûi Theùp RT b. Daây Quaán RT (DQRT) coù 2 Daïng: ⚫ RT Loàng Soùc ⚫ RT DAÂY QUAÁN, goàm 3 cuoän (ax, by, cz) 102
47. 7.3 Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa ÑCKÑB3Þ (H 7.2) B1. Caáp doøng 3ÞCB cho ST, ta ñöôïc 1 TTQ coù 2p cöïc quay vôùi VTÑB n1 B2. Daây daãn RT chieàu daøi l vaø caét töø thoâng coù maät ñoä töø thoâng B vôùi vaän toác v seõ H 7.2 sinh ra sññ caûm öùng e2 = B3. Vì daây daãn RT bò ngaénBvmaïchl. , Doøng NM i2 chaïy qua daây seõ chòu löïc töø F = Bi2 l laøm quay RT theo cuøng chieàu vôùi TTQST nhöng vôùi vaän toác n < n . 1 104
48. 7.4. Caùc MTÑ1Þ Vaø Phöông Trình Cuûa ÑCÑB3Þ 1. MTÑ1Þ cuûa DQST (H 7.3) R1, X1 vaø Z1 = R1+ jX1 laø ÑT, ÑK Taûn, vaø TT1Þ cuûa ST vaø f laø AÙp, Sññ UEI1,, 1 1 Doøng Pha vaø Taàn Soá ST H 7.3 ! Suït aùp pha do ÑT, ÑK taûn, vaø TT1Þ cuûa ST laø: DUIUIUZI1RX =R 1 1;; D 1 = jX 1 1 D 1 = 1 1 (7.3) ! UEZI1=+ 1 1 1 (7.4) 106
49. 3. MTÑ1Þ cuûa RT Quay (RTQ) (H 7.4b) H 7.4b ⚫ R2, X2s=sX2; vaø Z2 = R2+jsX2 laø ÑT, ÑK taûn, vaø TT1Þ cuûa RTQ ⚫ laø Sññ, aùp, vaø doøng pha cuûa RTQ EEUI2s ==s 2, 2 0 vaø 2 ⚫ f2s = sf laø Taàn Soá RTQ. ! Taàn Soá RTQ = s × taàn Soá RTÑY (7.8) ! sEIII2= R 2 2 + jsX 2 2 = Z 2s 2 (7.9) 108
50. 5. MTÑ1Þ cuûa ÑCKÑB3Þ QVST (H 7.5) H 7.5 a. Caùc Thoâng Soá Maïch Cuûa ST ⚫ R1 vaø X1: ÑT vaø ÑK Taûn 1Þ cuûa ST ⚫ Rc vaø Xm: ÑT THLT vaø ÑK Töø Hoùa 1Þ cuûa ST ⚫ Gc vaø Bm: ÑD THLT vaø ÑN Töø Hoùa 1Þ cuûa ST 110
51. d. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Cuûa RTQVST = AÙp pha cuûa Taûi QVST ⚫ U'22= k U = Sññ pha cuûa RTQVST ⚫ E'22= k E ⚫ = E1 = Sññ pha cuûa ST ⚫ I'22= I /k = Doøng pha cuûa RTQVST e. Caùc Phöông Trình Cuûa MTÑ1Þ cuûa ÑCKÑB3Þ QVST (7.16) (7.13) I=+ I' I UEZI1=+ 1 1 1 1 2 0 III=+ (7.17) E1=+ U' 2 Z' 2 I' 2 (7.14) 0 cm (7.18) 1 - s IEcc= G 1 U'2= R' 2 I' 2 (7.15) s IEmm=- jB 1 (7.19) 112
52. 7.5. CS, TH vaø HS cuûa ÑCKÑB3Þ. 1. Sô Ñoà Khoái (H 7.7) ⚫ P1 = CS Ñieän Vaøo ⚫ P2 = CS Cô Ra H 7.7 2. Sô Ñoà Maïch (H 7.8) H 7.8 114
53. H 7.9 4. Bieåu Thöùc caùc loaïi CS tính töø MTÑ H 7.3, 7.4, 7.5 ⚫ * PUIUI1=3 1 1 cos = 3dd cos = 3Re(UI 1 1 ) (7.22) vôùi cos = HSCS cuûa ÑCKÑB3Þ 116
54. 7.6. Moâmen Cuûa ÑCKÑB3Þ 1. Moâmen Ra (Moâmen Coù Ích Treân Truïc) PPP9,55 ! M =2 = 2 = 2 (7.29) 2  2 nn/60 Vôùi M2(N.m), P2(W),  (rad/s) vaø n (v/p) 2. Moâmen Toång (Moâmen Ñieän Töø) PPP 3RI¢¢2 ! M =c = ñt = ñt = 22 (7.30)  112 fs/p  2 3RU21¢ ! M = (7.31)  séù( R++ R¢/s)2 X 2 1ëûêú 1 2 n 118
55. 8.2. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc Cuûa MPÑB3Þ (H 8.1) B1. Boá trí 3 cuoän (ax, by, cz) cuûa DQST caùch nhau 120o ñieän B2. Caáp Doøng Kích Töø Ik cho DQKT, ta ñöôïc Töø Thoâng Moät Chieàu  phuï thuoäc Ik: = ()Ik H 8.1 B3. Duøng 1 Nguoàn Cô Naêng (Ñoäng Cô Sô Caáp – ÑCSC) quay RT vôùi vaän toác n. Töø thoâng töùc thôøi a(t) xuyeân qua 1 voøng daây cuûa cuoän ax coù daïng am(tt )=  cos (8.1) 120
56. 8.3 MTÑ Vaø Phöông Trình Cuûa MPÑB3Þ 1. MTÑ cuûa RT (Phaàn Caûm) hay Maïch Kích Töø (H 8.2) a. Caùc Thoâng Soá Maïch ⚫ Rs = ÑT cuûa DQKT ⚫ Rk = Bieán Trôû Kích Töø ⚫ Rf = Rs + Rk = ÑT cuûa MKT b. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä ⚫ Uk = AÙp Kích Töø; Ik = Doøng Kích Töø c. Phöông Trình. H 8.2 URRIRIk=() s + k k = f k (8.5) 122
57. 8.4. Phaàn Traêm Thay Ñoåi Ñieän AÙp ( U%) cuûa MPÑB3Þ 1. Ñònh Nghóa Treân H 8.3, cho MPÑB3Þ laøm vieäc vôùi sññ HD U pg= U khoâng ñoåi. Xeùt AÙp Taûi HDUTT= U ôû 2 cheá ñoä sau: ⚫ Cheá Ñoä Coù Taûi (IT ¹ 0) : UT coù taûi = UT. ⚫ Cheá Ñoä Khoâng Taûi (IT = 0) : UT khoâng taûi = Ep. EU- ! DU% =pT ´ 100 (8.8) UT Theo (8.3), (8.4) vaø H 8.2, neáu maùy laøm vieäc vôùi vaän ! toác n vaø doøng kích töø Ik khoâng ñoåi thì Ep khoâng ñoåi. 124
58. 8.5. CS, TH, HS cuûa MPÑB3Þ 1. Sô Ñoà Khoái (H 8.5) ⚫ P1 = CS Cô vaøo ⚫ P2 = CS Ñieän ra H 8.5 2. Sô Ñoà Maïch (H 8.6) H 8.6 126
59. 4. Bieåu Thöùc Caùc Loaïi CS Tính Töø H 8.2, 8.3, & 8.6. (8.11) ⚫ PM11=   = 2 n/60 = 0,105n (8.12) ! P1(W); M1(N.m);  (rad/s); vaø n(v/p) (8.13) ⚫ PUI2 = 3dd cos (8.14) ⚫ 2 PRIñö= 3 ö ö (8.15) ⚫ 2 PRIkt= f k (8.16) 8.6. Moâmen Vaøo Do ÑCSC Keùo MPÑB3Þ 9,55PW ( ) M(.) N m = 1 (8.17) 1 n() v/ p 128
60. 9.2 Nguyeân Lyù Laøm Vieäc Cuûa Maùy Phaùt Moät Chieàu (MPMC) B1. Caáp doøng kích töø Ik cho DQKT, ta ñöôïc töø thoâng  =  (Ik) B2. Duøng 1 ÑCSC quay RT vôùi vaän toác n. Daây daãn RT coù chieàu daøi l vaø caét töø thoâng  coù Maät Ñoä Töø Thoâng B (H9.1) vôùi vaän toác v neân trong daây xuaát hieän sññ caûm öùng e (xem laïi H5.2) H 9.1 e = Bvl (9.1) B3. Vaønh goùp chænh löu vaø noái laïi thaønh sññ E: 9.3. Sññ cuûa MÑMC  ! B  vaø v nÞ E = KEn (9.2) 130
61. 9.5 MPMC Kích Töø Song Song 1. MTÑ (H 9.3) vaø caùc Phöông Trình. H 9.3 (9.7) (9.9) D=URIö ö ö IIIö=+ T k URIRIT== f k T T (9.8) EURI=+T ö ö (9.10) 132
62. 9.6 Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa Ñoäng Cô Moät Chieàu (ÑCMC) H 9.4 H 9.5 B1. Caáp doøng Ik cho DQKT, ta ñöôïc Töø Thoâng  = (Ik) vaø Maät Ñoä Töø Thoâng B (H 9.5). B2. Caáp doøng Iö cho Maïch ÖÙng, ta ñöôïc doøng Iö/2a chaïy qua daây daãn phaàn öùng. Daây daãn naøy chòu Löïc Töø F laøm phaàn öùng quay. ! F = B(Iö/2a)l (9.13) 134
63. 9.9 ÑCMCKTSS (ÑC Shunt) 1. MTÑ (H 9.6) Vaø Caùc Phöông Trình H 9.6 (9.17) (9.19) D=URIö ö ö III=+ök URI= fk (9.18) UERI=+öö (9.20) 136
64. H 9.7 3. Bieåu thöùc caùc loaïi CS tính töø MTÑ H 9.6 (9.24) P1 = UI;; Pö = UI ö P c = EI ö 22 PRIPRIkt== f k; ñö ö ö (9.25) 138