Đề cương: Máy điện 1 - Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử | Trường đại học Điện Lực

Đề cương: Máy điện 1 - Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử | Trường đại học Điện Lực được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

CHƯƠNG 1
Câu 1: Trình bày ngắn gọn các phần chính cấu tạo nên stator của máy điện một chiều
và nhiệm vụ của chúng?
* Stator còn gọi là phần tĩnh hay còn gọi là phần cảm
* Cấu tạo:
- Cực từ chính: có nhiệm vụ tạo ra từ trường chính trong máy
- Cực từ phụ: có nhiệm vụ đặt xen kẽ giữa các cực từ chính để cải thiện đổi chiều
- Gông từ: có nhiệm vụ làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy
- Cơ cấu chổi than: có nhiệm vụ đưa dòng điện phần ứng ra ngoài và ngược lại
- Nắp máy: có nhiệm vụ đưa dòng điện phần ứng ra ngoài và ngược lại
Câu 2: Trình bày ngắn gọn các phần chính cấu tạo nên rotor của máy điện một chiều
và nhiệm vụ của chúng?
* Rôto còn gọi là phần động hay còn gọi là phần ứng
* Cấu tạo:
- Lõi thép: có nhiệm vụ sau lõi thép phần ứng dùng để dẫn từ
- Dây quấn phần ứng: có nhiệm vụ sinh ra sức điện động và cho dòng điện chạy qua
để thực hiện quá trình biến đổi năng lượng từ cơ năng thành điện năng và ngược lại
- Cổ góp ( còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều): có nhiệm vụ dùng để đổi chiều
dòng điện xoay chiều trong khung dây thanh dòng điện 1 chiều
- Các bộ phận khác: Cánh quạt để làm mát máy và trục máy
Câu 3: Một động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp có Udm = 220V, Rư = 1 Ω ,
Iưdm = 40A, hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce = 1,8 và tốc độ định mức
nđm = 1500 vg/ph. Bỏ qua điện trở cuộn kích từ nối tiếp, hãy tính từ thông ?Փ
Ta có: Udm = Eưdm + Iưdm . Rư => Eưdm = Udm – Iưdm . Rư
=> Eưdm = 220 – 40 . 1 = 180 V
Áp dụng công thức: Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => 180 = 2700 . => = 0,06 ΩՓ Փ Փ
(đọc là ôm)
Câu 4: Một máy phát điện một chiều kích thích hỗn hợp khi hoạt động ở điện áp U =
120 (V) có các thông số sau Iư = 30 (A), hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce
= 1,8, từ thông = 0,05 (Wb) và tốc độ quay n = 1800 (vg/ph). Bỏ qua điện trở cuộn Փ
kích từ, hãy tính điện trở phần ứng Rư ?
Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => Eư = 1,8 . 0,05 . 1800 = 162 VՓ
=> E = U + Iư . Rư => 162 = 120 + 30 . Rư => Rư = 1.4 Ω (đọc là ôm)
Câu 5: Khi máy điện một chiều làm việc ở chế độ động cơ, hãy trình bày:
- Công thức tính và chiều của lực điện từ sinh làm khung dây quay
CT tính: F = B . l . i ( B là cảm ứng từ nơi thanh dẫn quét qua ; l là chiều dài thanh
dẫn nằm trong từ trường ; i là dòng điện chạy trong thanh dẫn )
Chiều của lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái
- Phương trình cân bằng điện áp: U = Eư + Iư . Rư
Câu 6: Trình bày nhiệm vụ của cơ cấu chổi than trong máy điện một chiều?
- Có nhiệm vụ đưa dòng điện phần ứng ra ngoài và ngược lại
* Một động cơ điện một chiều kích thích song song có Udm = 110V, Rư = 1 Ω , Iưdm
= 25A, hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce = 1,7 và tốc độ định mức nđm =
1500 vg/ph. Bỏ qua điện trở cuộn kích từ nối tiếp, hãy tính từ thông ?Փ
Udm = Eưdm + Iưdm . Rư => Eưdm = Udm – Iưdm . Rư
=> Eưdm = 110 – 25 . 1 = 85 V
Áp dụng công thức: Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => 85 = 2550 . => = 0,03 Փ Փ Փ
(đọc là ôm)
Câu 7:
a. Trình bày nhiệm vụ của cực từ chính và cực từ phụ trong máy điện một chiều?
- Cực từ chính tạo ra từ trường chính trong máy
- Cực từ phụ đặt xen kẽ giữa các cực từ chính để cải thiện đổi chiều
b. Một động cơ điện một chiều kích thích song song có Pđm = 20 kW; Udm = 220V và
Idm = 116A. Tính hiệu suất η của động cơ ở tải định mức?
hiệu suất η = Pđm / Udm . Idm = 20 . 10^3 / 220 . 116 = 0,78
Câu 8:
a. Trình bày nhiệm vụ của dây quấn phần ứng và cổ góp trong máy điện một chiều?
- Dây quấn phần ứng sinh ra sức điện động và cho dòng điện chạy qua để thực hiện quá
trình biến đổi năng lượng từ cơ năng thành điện năng và ngược lại
- Cổ góp hay còn gọi là vành góp, vành đổi chiều dùng để đổi dòng điện xoay chiều
trong khung dây thành dòng điện 1 chiều
b. Một động cơ điện một chiều kích thích hỗn hợp hoạt động ở tải định mức có hiệu suất
η = 85% và công suất điện lấy ra từ nguồn P1 = 28 kW. Xác định công suất định mức
của động cơ Pđm?
Ta có: η = Pđm / P1 => Pđm = 28 . 0,85 = 23,8 kW
Câu 9:
a. Kể tên các phương pháp mở máy động cơ điện một chiều?
3 phương pháp mở máy: trực tiếp, bằng điện trở và bằng điện áp thấp
b. Một động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp hoạt động ở điện áp Udm = 110
(V) có các thông số sau Iư = 25 (A), hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce =
1,6; từ thông = 0,07 (Wb) và tốc độ quay n = 1650 vg/ph. Bỏ qua điện trở cuộn Փ
kích từ nối tiếp, hãy tính điện trở phần ứng Rư?
Udm = Eưdm + Iưdm . Rư => Eưdm = Udm – Iưdm . Rư
=> Eưdm = 110 – 25 . 1 = 85 V
Áp dụng công thức: Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => 85 = 2550 . => = 0,03 Փ Փ Փ
(đọc là ôm)
Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n = 184,8 VՓ
Eư = Udm + Iư . Rư => 184,8 = 110 + 25.Rư => Rư = 2,992 Ω
CHƯƠNG 2
Câu 1:
Máy biến áp 3 pha có công suất định mức SdmB MVA; điện áp định mức
110kV/35kV;
- Nếu điện áp mỗi vòng dây là 5 V số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng bao
nhiêu?
k = W1/W2 = U1/U2 = 5/5 = 1 (công thức tỉ số biến đổi)
- Tính công suất định mức MBA biết dòng điện thứ cấp định mức bằng 2,085 kA?
=> I2đm = Sđm / căn 3 . U2đm => 2,085 =Sđm / căn 3 . 35 => Sđm = 126,4 kVA
- Tính dòng điện sơ cấp định mức?
=> I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm => I1đm = 126,4 / 110 căn 3 = 0,663 kA
Câu 2:
- Một máy biến áp 1 pha có công suất định mức SdmB VA; điện áp định mức Udm1 >
Udm2 V . Nêu biểu thức tính dòng điện phía sơ cấp I1đm của máy?
I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm
- Nêu quan hệ tỷ số dòng điện và tỷ số điện áp của máy?
Nếu điện áp phía sơ cấp lớn hơn phía thứ cấp thì dòng điện phía sơ cấp sẽ nhỏ hơn
dòng điện phía thứ cấp tương ứng và ngược lại
- So sánh về số vòng dây và tiết diện của hai cuộn dây biết điện áp trên một vòng dây
của hai phía là như nhau?
Bằng nhau
Câu 3:
- Nêu các điều kiện để hai máy biến áp ba pha vận hành song song? Giải thích?
Tỉ số biến đổi bằng nhau , cùng tổ nối dây, trị số điện áp ngắn mạch bằng nhau
- Trong các điều kiện trên điều kiện nào chỉ ảnh hưởng đến sự phân bố tải và MBA
vẫn được phép vận hành nếu không bị quá tải quá mức quy định?
Trị số điện áp ngắn mạch
- Máy 1: S1đm = 1000 kVA; Un% = 6,25. Máy 2: S2đm = 1800 kVA ; Un%= 6,6%,
máy nào mang tải nặng hơn? Vì sao?
Máy 1 mang tải nặng nhất vì để không máy nào bị quá tải thì máy 1 phải không quá
tải
Câu 4:
Một máy biến áp 3 pha có tổ nối dây Y/Δ-1 có công suất định mức SđmB MVA; điện
áp định mức Udm1, kV và Udm2, kV
- Giải thích cách nối cuộn dây các phía (Y/Δ)?
Phía sơ cấp của máy biến áp đấu hình sao không nối đất
Phía thứ cấp của máy biến áp đấu hình tam giác.
- Nêu biểu thức tính tỷ số biến đổi của MBA?
k = E1/E2 = W1/W2 = U1/U2 = I2/I1
E là sức điện động ; W là số vòng dây ; U là điện áp ; I là dòng điện
( Nếu gv hỏi thêm: có số 1 ở sau các kí hiệu là sơ cấp còn số 2 là thứ cấp)
- Số 1 trong tổ nối dây có nghĩa gì?
Số giờ
Câu 5:
Một máy biến áp 3 pha có tổ nối dây Y/Y-8 có công suất định mức 125 MVA; điện áp
định mức 110kV/35kV
- Giải thích về cách nối cuộn dây các phía (Y/Y)?
Phía sơ cấp đấu hình sao không nối đất.
Phía thứ cấp đấu hình sao không nối đất.
- Nêu biểu thức tính dòng điện định mức phía sơ cấp của MBA? Giải thích các đại
lượng?
I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm
I1đm là dòng điện định mức phía sơ cấp
Sđm là công suất định mức
U1đm là điện áp định mức phía sơ cấp
- Số 8 trong tổ nối dây có nghĩa gì?
Số giờ
Câu 6: Một máy biến áp (MBA) 3 pha 2 cuộn dây công suất định mức SđmB = 160
MVA, điện áp định mức phía sơ cấp và thứ cấp tương ứng bằng 242 kV và 11 kV, có
tổ nối dây Yo/Δ-3. Yêu cầu:
a. Tính tỉ số biến đổi điện áp
=> k = U1 / U2 = 22
b. Nêu biểu thức tính dòng điện sơ cấp định mức?
I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm
I1đm là dòng điện định mức phía sơ cấp
Sđm là công suất định mức
U1đm là điện áp định mức phía sơ cấp
c. Giải thích về tổ nối dây
Phía sơ cấp của máy biến áp đấu hình sao không nối đất
Phía thứ cấp của máy biến áp đấu hình tam giác.
Số giờ là 3 => góc lệch pha là 30 nhân số giờ là 90 độ
Câu 7: Một máy biến áp (MBA) 3 pha 2 cuộn dây công suất định mức SđmB, điện áp
định mức 16,5kV / 6,3kV ; tổ nối dây Yo/Δ-5.
a. Tính công suất của tải biết dòng điện thứ cấp khi đó bằng 2 kA
I2đm = Sđm / căn 3 . U2đm => 2 = Sđm / 6,3 . căn 3 => Sđm = 21,82 kVA
b. Nêu cách tính dòng điện phía sơ cấp nếu tải có công suất P = 50 MW, cosφ = 0,85?
Ta có: I1 = S / U1 ( nếu là máy 1 pha)
I1 = S / căn 3 . U1 ( nếu là máy 3 pha)
Biết S = P/cosphi . Thay vào tính được dòng điện
Câu 8: Một máy biến áp (MBA) 3 pha 3 cuộn dây công suất định mức SđmB = 250
MVA, điện áp định mức 242kV/115kV/11kV ; có tổ nối dây Yo/Yo/Δ-12-11.Yêu cầu
a. Tính điện áp hở mạch phía trung áp biết điện áp phía cao áp bằng 220Kv
K = Ucao / Utrung = 242 / 115
=> Utrung = Ucao / K = 115. Ucao / 242 = 115 . 220/242 = 104.54 kA
b. Tính dòng điện định mức phía cao áp của MBA
I1đm = Sđm/ căn 3 . U1đm = (250 . 10^6) / (căn 3 . 242 . 10^3) = 596.44 A
c. Giải thích ý nghĩa của số 12 và 11 trong tổ nối dây?
Chỉ số giờ để tính góc lệch pha
Câu 9:
a. Nêu chức năng của máy biến áp (MBA)? Tại sao cần sử dụng MBA trong hệ thống
truyền tải và phân phối điện?
Chức năng: dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện
áp khác với tần số không đổi
Vì để nhằm giảm tổn thất điện năng và tăng điện áp trước khi truyền tải
b. Nêu biểu thức xác định tỷ số biến đổi điện áp của MBA. MBA có tỷ số biến đổi
điện áp k = 5, dòng điện sơ cấp bằng 100A thì dòng điện thứ cấp bằng bao nhiêu?
k = U1/U2
Ta có k = I2 / I1 => I2 = I1 . k = 100 . 5 = 500 A
c. Tần số của dòng điện phía sơ cấp bằng 60 Hz thì tần số của điện áp phía thứ cấp
bằng bao nhiêu?
MBA thông thường có tần số phía sơ cấp và thứ cấp bằng nhau nên là bằng 60Hz
Câu 10: Cho 2 máy biến áp (MBA) có thông số:
Máy 1: S1đm = 1000 kVA; điện áp định mức 24 kV/ 0,4 kV; Un% = 5,5%; tổ nối dây
Δ/Yo-3.
Máy 2: S2đm = 1250 kVA; điện áp định mức 24 kV/ 0,4 kV; Un% = 6,5%; tổ nối dây
Yo /Yo-2.
a. Tính góc lệch pha giữa điện động dây sơ cấp và thứ cấp của từng máy ?
Máy 1: Góc lệch pha = số giờ nhân 30 độ = 3 . 30 độ = 90 độ
Máy 2: Góc lệch pha = số giờ nhân 30 độ = 2 . 30 độ = 60 độ
b. Hai MBA đã cho có được phép vận hành song song không? Vì sao?
Không vì không có cùng tổ nối dây, trị số điện áp ngắn mạch không bằng nhau
c. Sau khi thay đổi điều kiện không thỏa mãn ở trên, 2 MBA được phép vận hành
song song với tải chung. MBA nào có hệ số mang tải lớn hơn, vì sao?
Máy 1 có hệ số mang tải lớn hơn vì có Un% nhỏ hơn để không máy nào bị quá tải thì
máy 1 phải không quá tải
CHƯƠNG 3
Câu 1: Cho động cơ không đồng bộ 3 pha 4 cực, tần số hệ thống f1 = 50Hz, tốc độ
quay của máy điện là 1485 vg/ph. Tính hệ số trượt s của động cơ
Ta có: 2p = 4 => p = 2
n1 = (60 . f1)/p = (60 . 50)/2 = 1500 vòng/phút
s = (n1 – n) / n1 = 0,01 ( chế độ động cơ điện)
Câu 2: Kể tên các chế độ làm việc của máy điện không đồng bộ?
- Chế độ động cơ điện ( khi 0 < n <n1 hay 0 < s < 1)
- Chế độ máy phát điện ( khi n > n1 hay s < 0)
- Chế độ hãm điện từ ( khi n < 0 hay s > 1)
Câu 3: Một động cơ không đồng bộ 3 pha thực hiện mở máy bằng phương pháp mở
máy trực tiếp, biết điện áp của lưới điện U = 380 V và mô men mở máy là Mmm =
2400 N.m . Nếu mở máy bằng máy biến áp tự ngẫu và tỷ số biến đổi điện áp của máy
biến áp kT = 0,25. Hỏi điện áp mở máy U’mm và mô men mở máy M’mm bằng
phương pháp trên bằng bao nhiêu?
M’mm = 2400 ( do ưu điểm của phương pháp này là momen mở máy là như nhau.
U’mm giảm để mở máy: U . kT = 95V
Câu 4: Nêu những yêu cầu mở máy động cơ không đồng bộ ba pha?
- Phải có mô men đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải
- Dòng điện mở máy càng nhỏ càng tốt
- Phương pháp mở máy, thiết bị sử dụng đơn giản, rẻ tiền, an toàn và chắc chắn
- Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng nhỏ càng tốt
Câu 5: Một động cơ không đồng bộ 3 pha thực hiện mở máy bằng phương pháp mở
máy trực tiếp, biết điện áp của lưới điện U = 400 V và dòng điện mở máy là Imm =
20 A . Hỏi khi thực hiện mở máy động cơ trên bằng phương pháp mắc nối tiếp với
cuộn kháng, người ta điều chỉnh điện kháng để điện áp mở máy là U’mm=200V thì
dòng điện mở máy I’mm lúc đó bằng bao nhiêu?
I’mm = 10
Vì sử dụng mắc nối tiếp với động cơ để hạ điện áp => giảm dòng điện mở máy và mô
men mở máy giảm bình phương lần
Câu 6:
a. Nếu công thức tính hệ số trượt của máy điện không đồng bộ? Giải thích các đại
lượng trong công thức?
s = (n1 – n) / n1
Trong đó: n1 là tốc độ quay của rotor ; n là tốc độ quay của từ trường
b. Hiện tượng gì xảy ra với động cơ điện không đồng bộ khi tốc độ quay của từ
trường bằng tốc độ quay của rotor?
Khi đó sẽ trở thành máy phát điện đồng bộ do n = n1
c. Kể tên các bộ phận chính của máy điện không đồng bộ?
- Phần tĩnh (stator) gồm lõi sắt, dây quấn và vỏ máy
- Phần quay (rotor) gồm lõi thép, dây quấn rotor và các bộ phận khác với máy cỡ nhỏ
như trục máy, cánh quạt làm mát.
- Khe hở không khí giữa rotor và stato
Câu 7: Một động cơ không đồng bộ 3 pha 4 cực làm việc với nguồn điện xoay chiều
tần số 50Hz, người ta đo được tốc độ quay của động cơ là 1440 vg/ph.
a. Tính tốc độ từ trường quay?
Ta có: 2p = 4 => p =2
=> n1 = 60 . f1 / p = 60 . 50 / 2 = 1500 vòng/phút
b. Tính hệ số trượt
s = (n1 – n) / n1 = (1500 – 1440)/1500 = 0,04
c. Nếu giảm điện áp vào động cơ bằng 4/5 so với lúc đầu thì khi đó tốc độ động cơ
bằng bao nhiêu?
U’ = 4/5 . U => s’ = s / 0,8^2 = 0,04 / 0,64 = 0,0625
=> n’ = n1 . (1 – s’) = 1500 . (1 – 0,0625) = 1406,25 (vòng/phút)
Câu 8: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đang quay với tốc độ n = 1450 vg/ph, tần
số f1 = 50Hz. Hỏi khi giảm tần số của nguồn điện cho động cơ xuống f1=40 Hz thì
tốc độ quay của động cơ là bao nhiêu biết hệ số trượt không đổi.
Tốc độ của động cơ điện: n = (1 – s).n1 = (1 – s) . 60.f1 / p
Khi giảm f xuống f ’1 = 40 Hz tốc độ của động cơ điện là
n’ = (1 – s).n1’ = (1 – s) = 60 . f1’ /p
Ta có n/n’ = f1/f1’
=> n’ = n. f1’ /f1 = 1450 . 40 / 50 = 1160 (vòng/phút)
CHƯƠNG 4
Câu 1: Một máy phát điện đồng bộ có số đôi cực là p = 24. Tần số của sức điện động
mà máy phát ra là f = 50 Hz. Tính tốc độ quay của máy phát?
n1 = (60 . f)/p = 125 vòng/phút
Câu 2: Nêu các điều kiện khi ghép song song máy phát điện đồng bộ với lưới?
- Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lưới
- Tần số của máy phát phải bằng tần số của lưới
- Thứ tự pha của máy phát phải giống thứ tự pha của lưới
- Điện áp của máy phát phải và của lưới phải trùng nhau
Câu 3: Một máy phát điện đồng bộ ba pha có điện áp pha định mức Udm = 10 KV, hệ
số công suất định mức cosφdm = 0,8; công suất tác dụng định mức Pđm = 100 MW.
Tính dòng điện pha định mức (Idm) của máy phát điện?
Pđm = Sđm . cosφdm => Pđm = Udm . Idm . căn 3 . cosφdm
=> Idm = Pđm / căn 3 . cosφdm . Udm = 7,2168 kA
Câu 4: Máy phát điện đồng bộ làm việc dựa trên định luật nào. Nêu công thức tính giá
trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng trong mỗi pha của dây quấn phần ứng. Công
thức tính tốc độ từ trường quay.
- Dựa trên định luật cảm ứng điện từ
- CT tính giá trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng trong mỗi pha của dây quấn
phần ứng:
E = 4,44 . f . W . kdq (k dây quấn) . 0 ( Trong đó 0 là từ thông trong khe hở dưới Փ Փ
một cực từ ; W là số vòng dây của mỗi pha dây quấn phần ứng ; kdq là hệ số dây
quấn)
- CT tính tốc độ từ trường quay: n1 = (60.f) / p
Câu 5: Trong kết cấu của máy phát điện đồng bộ cực ẩn, phần không phay rãnh của
rôto dùng để làm gì, vì sao đường kính D của rôto thường không vượt quá 1,1 ÷
1,15m. Các máy phát điện đồng bộ cực ẩn hiện đại thường được chế tạo với số đôi
cực là bao nhiêu?
- Phần không phay rãnh dùng làm thành mặt cực từ còn phần phay rãnh để đặt dây
quấn kích từ
- Đường kính D của rôto thường không vượt quá 1,1 ÷ 1,15m vì hạn chế lực ly tâm
- Các máy phát điện đồng bộ cực ẩn hiện đại thường được chế tạo với số đôi cực p= 1
Câu 6:
a. Một máy phát điện đồng bộ có tốc độ quay của roto n = 1000 vòng/phút, tần số của
điện áp phát ra f = 50 Hz. Tính số cực từ của máy?
Ta có: f = ( p . n ) / 60
=> 50 = 1000p / 60 => p = 3
b. Các máy phát điện đồng bộ cực ẩn hiện đại thường được chế tạo với số đôi cực là
bao nhiêu?
Thường được chế tạo với số đôi cực p = 1 ngoài ra tốc độ quay rotor là 3000
vòng/phút
Câu 7: Hãy so sánh máy điện đồng bộ cực ẩn và cực lồi về:
a. Cấu tạo mặt cực từ?
Cực ẩn: Lõi thép rotor trong máy điện cực ẩn làm bằng: thép hợp kim rèn thành khối
trụ sau được được gia công và phay rãnh để đặt dây quấn kích từ, phần không phay
rãnh làm thành mặt cực từ. Do đó mặt cực từ được tạo thành bởi phần không phay
rãnh của lõi thép rotor
Cực lồi: Cực từ được chế tạo riêng ghép bởi các lá thép dày 1 ÷ 1,5 mm. Cực từ cố
định trên lõi thép nhờ các đuôi hình T hoặc bằng bulông xuyên từ mặt cực bắt chặt
vào lõi thép. Trên mặt cực có dây quấn cản
b. Chiều dài và đường kính roto?
Cực ẩn: Để hạn chế lực ly tâm, đường kính D của rôto không vượt quá 1,1 ÷ 1,15 m.
Để tăng công suất, người ta tăng chiều dài l của rôto. Chiều dài tối đa của rôto vào
khoảng 6,5 m. Trên mặt cực không có dây quấn cản
Cực lồi: đường kính rôto D có thể tới 15 m, chiều dài l nhỏ. Tỉ lệ l/D = 0,15 ÷ 0,2.
Câu 8:
a. Một máy phát điện đồng bộ ba pha có điện áp pha định mức Udm = 10 KV; công
suất toàn phần định mức Sđm = 200 MW. Tính dòng điện pha định mức (Idm) của
máy phát điện?
Idm = Sđm / (Udm . căn 3) = 1154.7 A
b. Phạm vi ứng dụng của máy phát điện cực lồi và cực ẩn trong thực tế?
Không được ứng dụng nhiều trong thực tế do giá thành cao, hiệu suất cao, mở máy
phức tạp
Câu 9:
a. Trong kết cấu của máy điện đồng bộ cực ẩn, lõi thép roto được làm bằng gì?
Lõi thép rotor trong máy điện cực ẩn làm bằng: thép hợp kim rèn thành khối trụ sau
được
được gia công và phay rãnh để đặt dây quấn kích từ, phần không phay rãnh làm thành
mặt
cực từ. Do đó mặt cực từ được tạo thành bởi phần không phay rãnh của lõi thép rotor
b. Một máy phát điện đồng bộ ba pha đang phát công suất toàn phần định mức Sđm =
300 MVA. Máy phát đang làm việc với hệ số công suất cosφđm = 0,9. Tính công suất
tác dụng P phát ra của máy khi đó.
P = Sdm . cosφđm = 270 MW
| 1/13

Preview text:

CHƯƠNG 1
Câu 1: Trình bày ngắn gọn các phần chính cấu tạo nên stator của máy điện một chiều và nhiệm vụ của chúng?
* Stator còn gọi là phần tĩnh hay còn gọi là phần cảm * Cấu tạo:
- Cực từ chính: có nhiệm vụ tạo ra từ trường chính trong máy
- Cực từ phụ: có nhiệm vụ đặt xen kẽ giữa các cực từ chính để cải thiện đổi chiều
- Gông từ: có nhiệm vụ làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy
- Cơ cấu chổi than: có nhiệm vụ đưa dòng điện phần ứng ra ngoài và ngược lại
- Nắp máy: có nhiệm vụ đưa dòng điện phần ứng ra ngoài và ngược lại
Câu 2: Trình bày ngắn gọn các phần chính cấu tạo nên rotor của máy điện một chiều và nhiệm vụ của chúng?
* Rôto còn gọi là phần động hay còn gọi là phần ứng * Cấu tạo:
- Lõi thép: có nhiệm vụ sau lõi thép phần ứng dùng để dẫn từ
- Dây quấn phần ứng: có nhiệm vụ sinh ra sức điện động và cho dòng điện chạy qua
để thực hiện quá trình biến đổi năng lượng từ cơ năng thành điện năng và ngược lại
- Cổ góp ( còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều): có nhiệm vụ dùng để đổi chiều
dòng điện xoay chiều trong khung dây thanh dòng điện 1 chiều
- Các bộ phận khác: Cánh quạt để làm mát máy và trục máy
Câu 3: Một động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp có Udm = 220V, Rư = 1 Ω ,
Iưdm = 40A, hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce = 1,8 và tốc độ định mức
nđm = 1500 vg/ph. Bỏ qua điện trở cuộn kích từ nối tiếp, hãy tính từ thông ? Փ
Ta có: Udm = Eưdm + Iưdm . Rư => Eưdm = Udm – Iưdm . Rư
=> Eưdm = 220 – 40 . 1 = 180 V
Áp dụng công thức: Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => 180 = 2700 . Փ => Փ = 0,06 Ω Փ (đọc là ôm)
Câu 4: Một máy phát điện một chiều kích thích hỗn hợp khi hoạt động ở điện áp U =
120 (V) có các thông số sau Iư = 30 (A), hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce
= 1,8, từ thông = 0,05 (Wb) và tốc độ quay n = 1800 (vg/ph). Bỏ qua điện trở cuộn Փ
kích từ, hãy tính điện trở phần ứng Rư ?
Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => Eư = 1,8 . 0,05 . 1800 = 162 Փ V
=> E = U + Iư . Rư => 162 = 120 + 30 . Rư => Rư = 1.4 Ω (đọc là ôm)
Câu 5: Khi máy điện một chiều làm việc ở chế độ động cơ, hãy trình bày:
- Công thức tính và chiều của lực điện từ sinh làm khung dây quay
CT tính: F = B . l . i ( B là cảm ứng từ nơi thanh dẫn quét qua ; l là chiều dài thanh
dẫn nằm trong từ trường ; i là dòng điện chạy trong thanh dẫn )
Chiều của lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái
- Phương trình cân bằng điện áp: U = Eư + Iư . Rư
Câu 6: Trình bày nhiệm vụ của cơ cấu chổi than trong máy điện một chiều?
- Có nhiệm vụ đưa dòng điện phần ứng ra ngoài và ngược lại
* Một động cơ điện một chiều kích thích song song có Udm = 110V, Rư = 1 Ω , Iưdm
= 25A, hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce = 1,7 và tốc độ định mức nđm =
1500 vg/ph. Bỏ qua điện trở cuộn kích từ nối tiếp, hãy tính từ thông ? Փ
Udm = Eưdm + Iưdm . Rư => Eưdm = Udm – Iưdm . Rư
=> Eưdm = 110 – 25 . 1 = 85 V
Áp dụng công thức: Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => 85 = 2550 . Փ => Փ = 0,03 Փ (đọc là ôm) Câu 7:
a. Trình bày nhiệm vụ của cực từ chính và cực từ phụ trong máy điện một chiều?
- Cực từ chính tạo ra từ trường chính trong máy
- Cực từ phụ đặt xen kẽ giữa các cực từ chính để cải thiện đổi chiều
b. Một động cơ điện một chiều kích thích song song có Pđm = 20 kW; Udm = 220V và
Idm = 116A. Tính hiệu suất η của động cơ ở tải định mức?
hiệu suất η = Pđm / Udm . Idm = 20 . 10^3 / 220 . 116 = 0,78 Câu 8:
a. Trình bày nhiệm vụ của dây quấn phần ứng và cổ góp trong máy điện một chiều?
- Dây quấn phần ứng sinh ra sức điện động và cho dòng điện chạy qua để thực hiện quá
trình biến đổi năng lượng từ cơ năng thành điện năng và ngược lại
- Cổ góp hay còn gọi là vành góp, vành đổi chiều dùng để đổi dòng điện xoay chiều
trong khung dây thành dòng điện 1 chiều
b. Một động cơ điện một chiều kích thích hỗn hợp hoạt động ở tải định mức có hiệu suất
η = 85% và công suất điện lấy ra từ nguồn P1 = 28 kW. Xác định công suất định mức của động cơ Pđm?
Ta có: η = Pđm / P1 => Pđm = 28 . 0,85 = 23,8 kW Câu 9:
a. Kể tên các phương pháp mở máy động cơ điện một chiều?
3 phương pháp mở máy: trực tiếp, bằng điện trở và bằng điện áp thấp
b. Một động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp hoạt động ở điện áp Udm = 110
(V) có các thông số sau Iư = 25 (A), hệ số phụ thuộc kết cấu máy và dây quấn Ce =
1,6; từ thông = 0,07 (Wb) và tốc độ quay n = 1650 vg/ph. Bỏ qua điện trở cuộn Փ
kích từ nối tiếp, hãy tính điện trở phần ứng Rư?
Udm = Eưdm + Iưdm . Rư => Eưdm = Udm – Iưdm . Rư
=> Eưdm = 110 – 25 . 1 = 85 V
Áp dụng công thức: Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n => 85 = 2550 . Փ => Փ = 0,03 Փ (đọc là ôm)
Eư = Ce . (đọc là từ thông) . n = 184,8 V Փ
Eư = Udm + Iư . Rư => 184,8 = 110 + 25.Rư => Rư = 2,992 Ω CHƯƠNG 2 Câu 1:
Máy biến áp 3 pha có công suất định mức SdmB MVA; điện áp định mức 110kV/35kV;
- Nếu điện áp mỗi vòng dây là 5 V số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng bao nhiêu?
k = W1/W2 = U1/U2 = 5/5 = 1 (công thức tỉ số biến đổi)
- Tính công suất định mức MBA biết dòng điện thứ cấp định mức bằng 2,085 kA?
=> I2đm = Sđm / căn 3 . U2đm => 2,085 =Sđm / căn 3 . 35 => Sđm = 126,4 kVA
- Tính dòng điện sơ cấp định mức?
=> I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm => I1đm = 126,4 / 110 căn 3 = 0,663 kA Câu 2:
- Một máy biến áp 1 pha có công suất định mức SdmB VA; điện áp định mức Udm1 >
Udm2 V . Nêu biểu thức tính dòng điện phía sơ cấp I1đm của máy? I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm
- Nêu quan hệ tỷ số dòng điện và tỷ số điện áp của máy?
Nếu điện áp phía sơ cấp lớn hơn phía thứ cấp thì dòng điện phía sơ cấp sẽ nhỏ hơn
dòng điện phía thứ cấp tương ứng và ngược lại
- So sánh về số vòng dây và tiết diện của hai cuộn dây biết điện áp trên một vòng dây của hai phía là như nhau? Bằng nhau Câu 3:
- Nêu các điều kiện để hai máy biến áp ba pha vận hành song song? Giải thích?
Tỉ số biến đổi bằng nhau , cùng tổ nối dây, trị số điện áp ngắn mạch bằng nhau
- Trong các điều kiện trên điều kiện nào chỉ ảnh hưởng đến sự phân bố tải và MBA
vẫn được phép vận hành nếu không bị quá tải quá mức quy định?
Trị số điện áp ngắn mạch
- Máy 1: S1đm = 1000 kVA; Un% = 6,25. Máy 2: S2đm = 1800 kVA ; Un%= 6,6%,
máy nào mang tải nặng hơn? Vì sao?
Máy 1 mang tải nặng nhất vì để không máy nào bị quá tải thì máy 1 phải không quá tải Câu 4:
Một máy biến áp 3 pha có tổ nối dây Y/Δ-1 có công suất định mức SđmB MVA; điện
áp định mức Udm1, kV và Udm2, kV
- Giải thích cách nối cuộn dây các phía (Y/Δ)?
Phía sơ cấp của máy biến áp đấu hình sao không nối đất
Phía thứ cấp của máy biến áp đấu hình tam giác.
- Nêu biểu thức tính tỷ số biến đổi của MBA?
k = E1/E2 = W1/W2 = U1/U2 = I2/I1
E là sức điện động ; W là số vòng dây ; U là điện áp ; I là dòng điện
( Nếu gv hỏi thêm: có số 1 ở sau các kí hiệu là sơ cấp còn số 2 là thứ cấp)
- Số 1 trong tổ nối dây có nghĩa gì? Số giờ Câu 5:
Một máy biến áp 3 pha có tổ nối dây Y/Y-8 có công suất định mức 125 MVA; điện áp định mức 110kV/35kV
- Giải thích về cách nối cuộn dây các phía (Y/Y)?
Phía sơ cấp đấu hình sao không nối đất.
Phía thứ cấp đấu hình sao không nối đất.
- Nêu biểu thức tính dòng điện định mức phía sơ cấp của MBA? Giải thích các đại lượng? I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm
I1đm là dòng điện định mức phía sơ cấp
Sđm là công suất định mức
U1đm là điện áp định mức phía sơ cấp
- Số 8 trong tổ nối dây có nghĩa gì? Số giờ
Câu 6: Một máy biến áp (MBA) 3 pha 2 cuộn dây công suất định mức SđmB = 160
MVA, điện áp định mức phía sơ cấp và thứ cấp tương ứng bằng 242 kV và 11 kV, có
tổ nối dây Yo/Δ-3. Yêu cầu:
a. Tính tỉ số biến đổi điện áp => k = U1 / U2 = 22
b. Nêu biểu thức tính dòng điện sơ cấp định mức? I1đm = Sđm / căn 3 . U1đm
I1đm là dòng điện định mức phía sơ cấp
Sđm là công suất định mức
U1đm là điện áp định mức phía sơ cấp
c. Giải thích về tổ nối dây
Phía sơ cấp của máy biến áp đấu hình sao không nối đất
Phía thứ cấp của máy biến áp đấu hình tam giác.
Số giờ là 3 => góc lệch pha là 30 nhân số giờ là 90 độ
Câu 7: Một máy biến áp (MBA) 3 pha 2 cuộn dây công suất định mức SđmB, điện áp
định mức 16,5kV / 6,3kV ; tổ nối dây Yo/Δ-5.
a. Tính công suất của tải biết dòng điện thứ cấp khi đó bằng 2 kA
I2đm = Sđm / căn 3 . U2đm => 2 = Sđm / 6,3 . căn 3 => Sđm = 21,82 kVA
b. Nêu cách tính dòng điện phía sơ cấp nếu tải có công suất P = 50 MW, cosφ = 0,85?
Ta có: I1 = S / U1 ( nếu là máy 1 pha)
I1 = S / căn 3 . U1 ( nếu là máy 3 pha)
Biết S = P/cosphi . Thay vào tính được dòng điện
Câu 8: Một máy biến áp (MBA) 3 pha 3 cuộn dây công suất định mức SđmB = 250
MVA, điện áp định mức 242kV/115kV/11kV ; có tổ nối dây Yo/Yo/Δ-12-11.Yêu cầu
a. Tính điện áp hở mạch phía trung áp biết điện áp phía cao áp bằng 220Kv K = Ucao / Utrung = 242 / 115
=> Utrung = Ucao / K = 115. Ucao / 242 = 115 . 220/242 = 104.54 kA
b. Tính dòng điện định mức phía cao áp của MBA
I1đm = Sđm/ căn 3 . U1đm = (250 . 10^6) / (căn 3 . 242 . 10^3) = 596.44 A
c. Giải thích ý nghĩa của số 12 và 11 trong tổ nối dây?
Chỉ số giờ để tính góc lệch pha Câu 9:
a. Nêu chức năng của máy biến áp (MBA)? Tại sao cần sử dụng MBA trong hệ thống
truyền tải và phân phối điện?
Chức năng: dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện
áp khác với tần số không đổi
Vì để nhằm giảm tổn thất điện năng và tăng điện áp trước khi truyền tải
b. Nêu biểu thức xác định tỷ số biến đổi điện áp của MBA. MBA có tỷ số biến đổi
điện áp k = 5, dòng điện sơ cấp bằng 100A thì dòng điện thứ cấp bằng bao nhiêu? k = U1/U2
Ta có k = I2 / I1 => I2 = I1 . k = 100 . 5 = 500 A
c. Tần số của dòng điện phía sơ cấp bằng 60 Hz thì tần số của điện áp phía thứ cấp bằng bao nhiêu?
MBA thông thường có tần số phía sơ cấp và thứ cấp bằng nhau nên là bằng 60Hz
Câu 10: Cho 2 máy biến áp (MBA) có thông số:
Máy 1: S1đm = 1000 kVA; điện áp định mức 24 kV/ 0,4 kV; Un% = 5,5%; tổ nối dây Δ/Yo-3.
Máy 2: S2đm = 1250 kVA; điện áp định mức 24 kV/ 0,4 kV; Un% = 6,5%; tổ nối dây Yo /Yo-2.
a. Tính góc lệch pha giữa điện động dây sơ cấp và thứ cấp của từng máy ?
Máy 1: Góc lệch pha = số giờ nhân 30 độ = 3 . 30 độ = 90 độ
Máy 2: Góc lệch pha = số giờ nhân 30 độ = 2 . 30 độ = 60 độ
b. Hai MBA đã cho có được phép vận hành song song không? Vì sao?
Không vì không có cùng tổ nối dây, trị số điện áp ngắn mạch không bằng nhau
c. Sau khi thay đổi điều kiện không thỏa mãn ở trên, 2 MBA được phép vận hành
song song với tải chung. MBA nào có hệ số mang tải lớn hơn, vì sao?
Máy 1 có hệ số mang tải lớn hơn vì có Un% nhỏ hơn để không máy nào bị quá tải thì
máy 1 phải không quá tải CHƯƠNG 3
Câu 1: Cho động cơ không đồng bộ 3 pha 4 cực, tần số hệ thống f1 = 50Hz, tốc độ
quay của máy điện là 1485 vg/ph. Tính hệ số trượt s của động cơ Ta có: 2p = 4 => p = 2
n1 = (60 . f1)/p = (60 . 50)/2 = 1500 vòng/phút
s = (n1 – n) / n1 = 0,01 ( chế độ động cơ điện)
Câu 2: Kể tên các chế độ làm việc của máy điện không đồng bộ?
- Chế độ động cơ điện ( khi 0 < n - Chế độ máy phát điện ( khi n > n1 hay s < 0)
- Chế độ hãm điện từ ( khi n < 0 hay s > 1)
Câu 3: Một động cơ không đồng bộ 3 pha thực hiện mở máy bằng phương pháp mở
máy trực tiếp, biết điện áp của lưới điện U = 380 V và mô men mở máy là Mmm =
2400 N.m . Nếu mở máy bằng máy biến áp tự ngẫu và tỷ số biến đổi điện áp của máy
biến áp kT = 0,25. Hỏi điện áp mở máy U’mm và mô men mở máy M’mm bằng
phương pháp trên bằng bao nhiêu?
M’mm = 2400 ( do ưu điểm của phương pháp này là momen mở máy là như nhau.
U’mm giảm để mở máy: U . kT = 95V
Câu 4: Nêu những yêu cầu mở máy động cơ không đồng bộ ba pha?
- Phải có mô men đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải
- Dòng điện mở máy càng nhỏ càng tốt
- Phương pháp mở máy, thiết bị sử dụng đơn giản, rẻ tiền, an toàn và chắc chắn
- Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng nhỏ càng tốt
Câu 5: Một động cơ không đồng bộ 3 pha thực hiện mở máy bằng phương pháp mở
máy trực tiếp, biết điện áp của lưới điện U = 400 V và dòng điện mở máy là Imm =
20 A . Hỏi khi thực hiện mở máy động cơ trên bằng phương pháp mắc nối tiếp với
cuộn kháng, người ta điều chỉnh điện kháng để điện áp mở máy là U’mm=200V thì
dòng điện mở máy I’mm lúc đó bằng bao nhiêu? I’mm = 10
Vì sử dụng mắc nối tiếp với động cơ để hạ điện áp => giảm dòng điện mở máy và mô
men mở máy giảm bình phương lần Câu 6:
a. Nếu công thức tính hệ số trượt của máy điện không đồng bộ? Giải thích các đại lượng trong công thức? s = (n1 – n) / n1
Trong đó: n1 là tốc độ quay của rotor ; n là tốc độ quay của từ trường
b. Hiện tượng gì xảy ra với động cơ điện không đồng bộ khi tốc độ quay của từ
trường bằng tốc độ quay của rotor?
Khi đó sẽ trở thành máy phát điện đồng bộ do n = n1
c. Kể tên các bộ phận chính của máy điện không đồng bộ?
- Phần tĩnh (stator) gồm lõi sắt, dây quấn và vỏ máy
- Phần quay (rotor) gồm lõi thép, dây quấn rotor và các bộ phận khác với máy cỡ nhỏ
như trục máy, cánh quạt làm mát.
- Khe hở không khí giữa rotor và stato
Câu 7: Một động cơ không đồng bộ 3 pha 4 cực làm việc với nguồn điện xoay chiều
tần số 50Hz, người ta đo được tốc độ quay của động cơ là 1440 vg/ph.
a. Tính tốc độ từ trường quay? Ta có: 2p = 4 => p =2
=> n1 = 60 . f1 / p = 60 . 50 / 2 = 1500 vòng/phút b. Tính hệ số trượt
s = (n1 – n) / n1 = (1500 – 1440)/1500 = 0,04
c. Nếu giảm điện áp vào động cơ bằng 4/5 so với lúc đầu thì khi đó tốc độ động cơ bằng bao nhiêu?
U’ = 4/5 . U => s’ = s / 0,8^2 = 0,04 / 0,64 = 0,0625
=> n’ = n1 . (1 – s’) = 1500 . (1 – 0,0625) = 1406,25 (vòng/phút)
Câu 8: Một động cơ không đồng bộ 3 pha đang quay với tốc độ n = 1450 vg/ph, tần
số f1 = 50Hz. Hỏi khi giảm tần số của nguồn điện cho động cơ xuống f1=40 Hz thì
tốc độ quay của động cơ là bao nhiêu biết hệ số trượt không đổi.
Tốc độ của động cơ điện: n = (1 – s).n1 = (1 – s) . 60.f1 / p
Khi giảm f xuống f ’1 = 40 Hz tốc độ của động cơ điện là
n’ = (1 – s).n1’ = (1 – s) = 60 . f1’ /p Ta có n/n’ = f1/f1’
=> n’ = n. f1’ /f1 = 1450 . 40 / 50 = 1160 (vòng/phút) CHƯƠNG 4
Câu 1: Một máy phát điện đồng bộ có số đôi cực là p = 24. Tần số của sức điện động
mà máy phát ra là f = 50 Hz. Tính tốc độ quay của máy phát?
n1 = (60 . f)/p = 125 vòng/phút
Câu 2: Nêu các điều kiện khi ghép song song máy phát điện đồng bộ với lưới?
- Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lưới
- Tần số của máy phát phải bằng tần số của lưới
- Thứ tự pha của máy phát phải giống thứ tự pha của lưới
- Điện áp của máy phát phải và của lưới phải trùng nhau
Câu 3: Một máy phát điện đồng bộ ba pha có điện áp pha định mức Udm = 10 KV, hệ
số công suất định mức cosφdm = 0,8; công suất tác dụng định mức Pđm = 100 MW.
Tính dòng điện pha định mức (Idm) của máy phát điện?
Pđm = Sđm . cosφdm => Pđm = Udm . Idm . căn 3 . cosφdm
=> Idm = Pđm / căn 3 . cosφdm . Udm = 7,2168 kA
Câu 4: Máy phát điện đồng bộ làm việc dựa trên định luật nào. Nêu công thức tính giá
trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng trong mỗi pha của dây quấn phần ứng. Công
thức tính tốc độ từ trường quay.
- Dựa trên định luật cảm ứng điện từ
- CT tính giá trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng trong mỗi pha của dây quấn phần ứng:
E = 4,44 . f . W . kdq (k dây quấn) . 0 ( T Փ
rong đó 0 là từ thông trong khe hở dưới Փ
một cực từ ; W là số vòng dây của mỗi pha dây quấn phần ứng ; kdq là hệ số dây quấn)
- CT tính tốc độ từ trường quay: n1 = (60.f) / p
Câu 5: Trong kết cấu của máy phát điện đồng bộ cực ẩn, phần không phay rãnh của
rôto dùng để làm gì, vì sao đường kính D của rôto thường không vượt quá 1,1 ÷
1,15m. Các máy phát điện đồng bộ cực ẩn hiện đại thường được chế tạo với số đôi cực là bao nhiêu?
- Phần không phay rãnh dùng làm thành mặt cực từ còn phần phay rãnh để đặt dây quấn kích từ
- Đường kính D của rôto thường không vượt quá 1,1 ÷ 1,15m vì hạn chế lực ly tâm
- Các máy phát điện đồng bộ cực ẩn hiện đại thường được chế tạo với số đôi cực p= 1 Câu 6:
a. Một máy phát điện đồng bộ có tốc độ quay của roto n = 1000 vòng/phút, tần số của
điện áp phát ra f = 50 Hz. Tính số cực từ của máy? Ta có: f = ( p . n ) / 60
=> 50 = 1000p / 60 => p = 3
b. Các máy phát điện đồng bộ cực ẩn hiện đại thường được chế tạo với số đôi cực là bao nhiêu?
Thường được chế tạo với số đôi cực p = 1 ngoài ra tốc độ quay rotor là 3000 vòng/phút
Câu 7: Hãy so sánh máy điện đồng bộ cực ẩn và cực lồi về:
a. Cấu tạo mặt cực từ?
Cực ẩn: Lõi thép rotor trong máy điện cực ẩn làm bằng: thép hợp kim rèn thành khối
trụ sau được được gia công và phay rãnh để đặt dây quấn kích từ, phần không phay
rãnh làm thành mặt cực từ. Do đó mặt cực từ được tạo thành bởi phần không phay rãnh của lõi thép rotor
Cực lồi: Cực từ được chế tạo riêng ghép bởi các lá thép dày 1 ÷ 1,5 mm. Cực từ cố
định trên lõi thép nhờ các đuôi hình T hoặc bằng bulông xuyên từ mặt cực bắt chặt
vào lõi thép. Trên mặt cực có dây quấn cản
b. Chiều dài và đường kính roto?
Cực ẩn: Để hạn chế lực ly tâm, đường kính D của rôto không vượt quá 1,1 ÷ 1,15 m.
Để tăng công suất, người ta tăng chiều dài l của rôto. Chiều dài tối đa của rôto vào
khoảng 6,5 m. Trên mặt cực không có dây quấn cản
Cực lồi: đường kính rôto D có thể tới 15 m, chiều dài l nhỏ. Tỉ lệ l/D = 0,15 ÷ 0,2. Câu 8:
a. Một máy phát điện đồng bộ ba pha có điện áp pha định mức Udm = 10 KV; công
suất toàn phần định mức Sđm = 200 MW. Tính dòng điện pha định mức (Idm) của máy phát điện?
Idm = Sđm / (Udm . căn 3) = 1154.7 A
b. Phạm vi ứng dụng của máy phát điện cực lồi và cực ẩn trong thực tế?
Không được ứng dụng nhiều trong thực tế do giá thành cao, hiệu suất cao, mở máy phức tạp Câu 9:
a. Trong kết cấu của máy điện đồng bộ cực ẩn, lõi thép roto được làm bằng gì?
Lõi thép rotor trong máy điện cực ẩn làm bằng: thép hợp kim rèn thành khối trụ sau được
được gia công và phay rãnh để đặt dây quấn kích từ, phần không phay rãnh làm thành mặt
cực từ. Do đó mặt cực từ được tạo thành bởi phần không phay rãnh của lõi thép rotor
b. Một máy phát điện đồng bộ ba pha đang phát công suất toàn phần định mức Sđm =
300 MVA. Máy phát đang làm việc với hệ số công suất cosφđm = 0,9. Tính công suất
tác dụng P phát ra của máy khi đó. P = Sdm . cosφđm = 270 MW