CHƯƠNG 7
MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
Máy điện đồng bộ là loại máy điện có tốc độ quay không đổi, xác định theo số đôi cực p và tần số đã cho của dòng điện xoay chiều. Theo nguyên lý thuận nghịch, máy điện đồng bộ có thể vận hành theo chế độ máy phát hoặc chế độ động cơ. Phần lớn điện năng hiện đang sử dụng trong công nghiệp và đời sống là dòng điện xoay chiều do các máy phát điện đồng bộ cung cấp. Ngoài ra trong hệ thống điện, máy bù đồng bộ dùng để phát công suất phản kháng cho lưới điện để nâng cao hệ số công suất và ổn định điện áp.
1. CẤU TẠO:
Nhìn chung, máy điện đồng bộ có cấu tạo gần giống với máy điện không đồng bộ, bao gồm:
- Phần tĩnh (stator)
- Phần quay (rotor)
- Các bộ phận phụ: vỏ máy, nắp máy, bộ phận kích từ,...
1.1 Phần tĩnh (stator)
- Stator của máy đồng bộ giống như stator của máy KĐB gồm 2 bộ phận chính là lõi thép stator và dây quấn 3 pha.
- Dây quấn stator gọi là dây quấn phần ứng
1.2 Phần quay (rotor)
- Rotor trong máy điện đồng bộ gồm có các cực từ và dây quấn kích từ (dây quấn phần cảm) dùng để tạo ra từ trường cho máy. Đối với máy công suất nhỏ thì rotor là nam châm vĩnh cửu.
- Có hai loại rotor: rotor cực ẩn và rotor cực lồi.
• Rotor cực lồi dùng cho các máy tốc độ thấp, có nhiều đôi cực, dây quấn kích từ được quấn xung quanh thân từ cực.
• Rotor cực ẩn thường dùng cho máy tốc độ cao 3000 v/ph, có một đôi cực, dây quấn kích từ được đặt trong các rãnh.
- Hai đầu của dây quấn kích từ đi luồn trong trục và nối với 2 vòng trượt ở đầu trục, thông qua 2 chồi than để nối với nguồn kích từ.
1.3 Các bộ phận phụ:
- Vỏ máy, nắp máy và cánh quạt làm mát: có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong, vỏ máy còn chứa ổ bi để đỡ rotor.
- Phần kích từ: nhiệm vụ của phần kích từ là tạo ra dòng điện một chiều cung cấp cho dây quấn phần cảm để tạo ra từ thông. Các máy phát điện xoay chiều công suất lớn thường có phần kích từ là một máy phát điện một chiều gọi là máy kích từ và thường đặt trên cùng trục với máy phát điện xoay chiều.
2. MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ:
2.1 Nguyên lý làm việc:
- Phần cảm khi có dòng điện một chiều kích thích tạo thành một nam châm 2 cực (N và S) quay với tốc độ n vòng/phút.
- Khi phần cảm quay, từ thông của nó quét qua các cuộn dây phần ứng, gây ra sự biến đổi từ thông trong cuộn dây theo chu kỳ. Do sự biến đổi từ thông náy, trong các cuộn dây phần ứng sẽ xuất hiện các sức điện động cảm ứng eA, eB, eC. Vì các cuộn dây đặt lệch nhau 1200 nên các sức điện động lệch pha nhau 1200 tức 1/3 chu kỳ, ta được một hệ thống sức điện động 3 pha.
