Chương trình học phần: Kiến thức và kỹ năng cơ bản môn Máy điện 1 | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

EE3140 MÁY ĐIỆN 1 Phiên bản: 03-2021 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần: Máy điện 1
(Electrical Machine 1)
Mã số học phần: EE3140 Khối lượng: 3(3-0-1-6)
- Lý thuyết/ Bài tập: 45 tiết
- Thí nghiệm: 15 tiết
Học phần tiên quyết: Không
Học phần học trước:
- EE 2021: Lý thuyết mạch điện I
Học phần song hành: Không
2. MÔ TẢ HỌC PHẦN
Học phần “Máy điện 1” cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về máy điện (Máy
biến áp và Máy điện quay): nhận dạng được các loại máy điện đã học, hiểu được các thông số
kỹ thuật và đặc tính cơ bản của chúng cũng như việc vận dụng kiến thức của từng loại máy trong
thực tế. Người học cũng được trang bị kiến thức về các phương pháp tiến hành thí nghiệm, đo
lường một số thông số kỹ thuật cơ bản và đánh giá kết quả thí nghiệm đối với từng loại máy
điện nhằm củng cố thêm những kiến thức lý thuyết đã được học trên lớp. Học phần cũng cung
cấp cho người học kiến thức để có thể tiếp cận với những môn học chuyên ngành khác như sản
xuất, truyền tải, cung cấp điện; các môn học về truyền động điện liên quan đến điều khiển các
máy điện quay, điều khiển quá trình, đo lường điện cơ và thí nghiệm điện; các môn học liên
quan đến biến đổi điện từ, điện cơ, ứng dụng các dạng năng lượng mới, các môn học về chế tạo,
thử nghiệm, vận hành máy điện…
Sau khi kết thúc học phần, yêu cầu người học có những kiến thức và kỹ năng sau:
- Phân loại được từng loại máy điện đã học: Phân biệt được từng loại máy trong thực tế, đọc
được ký hiệu và vai trò của chúng trên các sơ đồ điện; liệt kê được các thông số kỹ thuật
cơ bản của từng loại máy và các mối quan hệ giữa các thông số đó: giải được các bài tập
liên quan đến việc tính toán các thông số trên cơ sở biết sơ đồ nguyên lý mạch điện và một số thông số khác.
- Diễn giải được cấu tạo, nguyên lý làm việc và các quá trình biến đổi năng lượng điện từ,
điện cơ diễn ra trong từng loại máy khi chúng hoạt động: Các bộ phận cơ bản cấu thành
thiết bị, nguyên lý vận hành, các phương trình toán học mô tả các quá trình vật lý, năng
lượng của từng loại máy.
- Trình bầy được cơ bản các lĩnh vưc, phạm vi ứng dụng của từng loại máy điện trong thực
tế và làm thế nào để phát huy hiệu quả của chúng trong từng lĩnh vực áp dụng: Dùng
làm gì, ở đâu, các chế độ vận hành, các hệ thống thiết bị liên quan và hiệu suất năng lượng.
- Có kỹ năng làm việc nhóm và giải quyết các vấn đề thực tiễn: Phối hợp trong việc sưu tầm
tài liệu, thực hành thí nghiệm và tính toán, xử lý kết quả thí nghiệm.
3. MỤC TIÊU VÀ CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN
Người học hoàn thành học phần này có khả năng: Mục
Mô tả mục tiêu/Chuẩn đầu ra của học phần tiêu/CĐR [1] [2] Mục
Mô tả mục tiêu/Chuẩn đầu ra của học phần tiêu/CĐR M1
Phân loại được 4 loại máy điện gồm: máy biến áp, máy điện không đồng bộ,
máy điện đồng bộ và máy điện một chiều. Nắm được các thông số kỹ thuật cơ
bản và mối quan hệ giữa các thông số đó
M1.1 Phân loại được từng loại máy điện
M1.2 Liệt kê được các thông số kỹ thuật cơ bản của từng loại máy điện
M1.3 Mô tả các phương trình liên quan đến các thông số của từng loại máy điện M2
Diễn giải được cấu tạo, nguyên lý làm việc và các quá trình biến đổi năng lượng
điện từ, điện cơ diễn ra trong từng loại máy điện khi chúng hoạt động
M2.1 Giải thích được cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng loại máy điện
M2.2 Mô tả quan hệ điện từ, quá trình biến đổi năng lượng trong từng loại máy M3
Trình bầy được cơ bản các lĩnh vực, phạm vi ứng dụng của từng loại máy điện
trong thực tế và làm thế nào để phát huy hiệu quả của chúng trong từng lĩnh vực áp dụng
M3.1 Liệt kê các lĩnh vực và phạm vi ứng dụng của từng loại máy điện
M3.2 Phác thảo một số sơ đồ điện liên quan đến ứng dụng, vận hành các loại máy điện trong thực tế M4
Có khả năng làm việc nhóm
M4.1 Làm việc nhóm khi lấy số liệu đo lường trong bài thí nghiệm
M4.2 Phối hợp trong sưu tầm tài liệu và xử lý kết quả thí nghiệm
4. TÀI LIỆU HỌC TẬP Giáo trình
[1] Vũ Gia Hanh (Chủ biên), Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu. 2005, Máy
điện (tập 1). Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật
[2] Vũ Gia Hanh (Chủ biên),, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu. 2005, Máy
điện (tập 2). Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Sách tham khảo
[1] Bùi Đức Hùng (chủ biên), Triệu Việt Linh, Máy điện (tập 1), 2007, NXB Giáo dục.
[2] Bùi Đức Hùng (chủ biên), Triệu Việt Linh, Máy điện (tập 2), 2007, NXB Giáo dục. [3] n Gonen
, Electrical Machines,1988, Power International Press, Carmichael, California
[4] Kothari, Electric Machines, 2010, McGraw Hill Education Private Limited
5. CÁCH ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm thành phần
Phương pháp đánh giá cụ thể Tỷ trọng [1] [2] [3]
A1. Điểm quá trình (*) Đánh giá quá trình 50% A1.1. Điểm danh 12,5%
A1.2. Bài kiểm tra giữa kỳ (Tự luận) 25%
A1.3. Kiểm tra 20 phút (Tự luận) 12,5%
A2. Điểm cuối kỳ
A2.1. Thi cuối kỳ (trắc nghiệm) 50%
* Điểm quá trình sẽ được điều chỉnh bằng cách cộng thêm điểm chuyên cần. Điểm chuyên cần
có giá trị từ –2 đến +1, theo Quy chế Đào tạo đại học hệ chính quy của Trường ĐH Bách khoa Hà Nội.
6. KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Tuần Nội dung [1] [2] MỞ ĐẦU (3t) 1. Tổng quan về máy điện 1 2.
Các định luật cơ bản trong nghiên cứu máy điện 3. Các loại vật
liệu trong chế tạo máy điện
4.Phương pháp học tập môn máy điện.
CHƯƠNG 1: MÁY BIẾN ÁP (MBA) (9t)
1.1 Khái niệm chung về máy biến áp
1.1.1. Định nghĩa, vai trò và công dụng của MBA
1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của MBA
1.1.3. Các đại lượng định mức của MBA
1.2 Quan hệ điện từ trong MBA
1.2.1 Các phương trình cơ bản của MBA 1.2.2 Quy đổi MBA
1.2.3 Sơ đồ thay thế và đồ thị véc tơ của MBA 2-4
1.2.4 Thí nghiệm, xác định thông số của MBA
1.3 Các chế độ làm việc của MBA
1.3.1 Giản đồ năng lượng của MBA
1.3.2 Độ thay đổi điện áp thứ cấp và các phương pháp điều chỉnh điện áp
1.3.3 Tổn hao và hiệu suất của MBA
1.4 Máy biến áp ba pha
1.4.1 Khái niệm MBA ba pha và tổ máy biến áp ba pha
1.4.2 Tổ nối dây của MBA
1.4.3 MBA làm việc song song CHƯƠNG 2.
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN QUAY (6t)
2.1 Nguyên lý biến đổi điện cơ
2.1.1 Tổng quan về máy điện quay
2.1.2 Biến đổi điện cơ
2.2 Dây quấn máy điện xoay chiều
2.2.1 Khái niệm chung
2.2.2 Dây quấn máy điện xoay chiều 5-6
2.3 Sức điện động của dây quấn máy điện xoay chiều
2.3.1 Sức điện động của dây quấn máy điện xoay chiều
2.3.2 Các phương pháp cải thiện dạng sóng sức điện động
2.4 Sức từ động của dây quấn máy điện xoay chiều 2.4.1 Khái niệm chung
2.4.2 Sức từ động của dây quấn một pha
2.4.3 Sức từ động của dây quấn hai pha
2.4.4 Sức từ động của dây quấn ba pha
CHƯƠNG 3. MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ (9t)
3.1 Khái niệm chung về máy điện không đồng bộ)
3.1.1 Cấu tạo và phân loại 7-9
3.1.2 Các đại lượng định mức
3.1.3 Ứng dụng của máy điện không đồng bộ
3.2 Quan hệ điện từ trong máy điện không đồng bộ Tuần Nội dung [1] [2] 3.2.1 Khái niệm chung 3.2.2 Khi rôto đứng yên 3.2.3 Khi rôto quay
3.2.4 Các chế độ làm việc của máy điện không đồng bộ
3.2.5 Biểu thức mômen điện từ của máy điện không đồng bộ
3.2.6 Các đường đặc tính của máy điện không đồng bộ
3.3 Mở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
3.3.1 Các phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ
3.3.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
3.4. Động cơ không đồng bộ một pha
CHƯƠNG 4. MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ (9t)
4.1 Khái niệm chung về máy điện đồng bộ
4.1.1 Cấu tạo và phân loại 4.1.2 Nguyên lý làm việc
4.1.3 Các đại lượng định mức
4.2 Từ trường trong máy điện đồng bộ 4.2.1 Khái niệm chung
4.2.2 Các kiểu kích từ và từ trường cực từ
4.2.3 Từ trường phần ứng và phản ứng phần ứng
4.3 Quan hệ điện từ trong máy điện đồng bộ 4.3.1 Khái niệm chung 10-12
4.3.2 Phương trình cân bằng điện áp và đồ thị véc tơ của máy điện đồng bộ.
4.3.3 Cân bằng năng lượng trong máy điện đồng bộ.
4.4 Máy phát điện đồng bộ làm việc với tải đối xứng
4.4.1 Các đặc tính của máy phát điện đồng bộ
4.4.2 Tổn hao và hiệu suất của máy phát điện đồng bộ
4.5 Máy phát điện đồng bộ làm việc song song
4.5.1 Các phương pháp hòa đồng bộ
4.5.2 Điều chỉnh công suất tác dụng và phản kháng của các máy làm việc song song
4.6 Động cơ điện đồng bộ
4.6.1 Ứng dụng của động cơ đồng bộ
4.6.2 Mở máy động cơ đồng bộ 4.6.3 Máy bù đồng bộ
CHƯƠNG 5. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU (9t)
5.1 Tổng quan về máy điện một chiều 5.1.1 Cấu tạo
5.1.2 Nguyên lý làm việc 5.1.3
Các đại lượng định mức
5.1.4 Phân loại và ứng dụng. 13-15
5.2 Dây quấn máy điện một chiều 5.2.1 Khái niệm chung
5.2.2 Dây quấn cực từ và dây quấn phần ứng.
5.3 Quan hệ điện từ trong máy điện một chiều
5.3.1 Sức điện động phần ứng của máy điện một chiều
5.3.2 Momen điện từ và công suất
5.3.3 Cân bằng năng lượng trong máy điện một chiều. Tuần Nội dung [1] [2]
5.4 Từ trường trong máy điện một chiều 5.4.1. Đại cương
5.4.2. Từ trường phần ứng
5.4.3. Từ trường cực từ phụ
5.4.4. Từ trường dây quấn bù 5.5 Đổi chiều 5.5.1 Khái niệm chung
5.5.2 Quá trình đổi chiều
5.5.3 Các biện pháp hạn chế tia lửa điện 5.6
Máy phát điện một chiều
5.6.1 Sự tạo thành điện áp.
5.6.2 Các đặc tính của máy phát điện một chiều
5.7. Động cơ điện một chiều 5.7.1. Mở máy
5.7.2. Đặc tính cơ và các phương pháp điều chỉnh tốc độ ĐCMC 15 Ôn tập