Tải bản đầy đủ

Máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều
Người đăng: Snowhite Snowflakes - Ngày: 31/07/2017

Bài viết này gồm hai phần: Phần kiến thức trọng tâm và Phần hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 17: Máy
phát điện xoay chiều. Tech12h hi vọng các em có thể nắm chắc kiến thức một cách dễ dàng.

A. Lý thuyết
I. Nguyên lí hoạt động của máy phát điện xoay chiều
Máy phát điện: Là thiết bị dùng để biến cơ năng thành điện năng.
Máy phát điện xoay chiều: Là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng xoay chiều.
Nguyên lí hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi từ thông qua một vòng dây biến thiên
điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.
Phân loại: Người ta chia ra làm hai loại
1. Máy phát điện xoay chiều 1 pha;
2. Máy phát điện xoay chiều 3 pha.

II. Máy phát điện xoay chiều một pha
1. Cấu tạo:
Gồm:



1. Phần cảm: tạo ra từ trường biến thiên, là nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện. Các nam
châm mắc xe kẽ nối tiếp nhau 1 cực Bắc và một cực Nam được gọi là các cặp cực.
2. Phần ứng: là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Phần đặt cố định gọi là stato, phần còn lại quay quanh một trục gọi là roto.
2. Hoạt động
Cách 1: Phần ứng quay (roto), phần cảm cố định (stato)


Stato là nam châm đặt cố định.



Roto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo bởi nam châm (Stato).

Cách 2: Phần cảm quay, phần ứng cố định


Stato: là các cuộn dây có lõi sắt.



Roto: là nam châm điện.

3. Tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha
f = p.n
Trong đó


p: Là số cặp cực



n: tốc độ quay của roto (vòng/giây)



f: tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha.

Đổi đơn vị: n (vòng/giây) = n/60 vòng/phút.


III. Máy phát điện xoay chiều 3 pha
Máy phát điện xoay chiều 3 pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng
biên độ và lệch pha nhau 2π3.
1. Cấu tạo


Stato: gồm 3 cuộn dây giống nhau gắn cố định trên một đường trong lệch nhau một góc 120 0.



Roto: Là một nam châm có thể quay quanh một trục cố định với tốc độ quay không đổi là w.

Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài (ba tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện
cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 2π3.
2. Cách mắc mạch ba pha


Máy phát điện ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ điện năng. Các tải có cùng điện trở, dung kháng,
cảm kháng (các tải đối xứng).
Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, có hai cách lắp tải:
Mắc hình sao

Mắc hình tam giác

Điện áp pha: u1O, u2O, u3O là các điện áp pha, u12, u23, u31 là các điện áp dây.
Mối liên hệ giữa điện áp dây hiệu dụng và điện áp pha hiệu dụng:


Mắc hình sao: Udây = 3√Upha



Mắc tam giác: Ud = Up

3. Dòng ba pha
Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha.
Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 2π3 từng
đôi một.
4. Ưu điểm của dòng ba pha
1. Tiết kiệm dây dẫn, tiết kiệm chi phí.


2. Cung cấp động cơ điện ba pha dùng trong các nhà máy.

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: SGK Vật lí 12 – Trang 94
Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc nào?
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 2: SGK Vật lí 12 – Trang 94
Phân biệt dòng một pha với dòng ba pha.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 3: SGK Vật lí 12 – Trang 94
Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có vectơ B⃗ quay 300 vòng/ phút tạo bởi 20
cực nam châm điện (10 cực nam và 10 cực bắc) quay với tốc độ bao nhiêu ?
A. 10 vòng/giây;
B. 20 vòng/giây;
C. 5 vòng/ giây;
D. 100 vòng/giây
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 4: SGK Vật lí 12 – Trang 94
Trong trường hợp ba suất điện động của máy phát ba pha mắc theo hình sao và ba tải cũng được mắc
theo hình sao thì phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải. Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng và
chứng minh rằng trong số bốn đường dây nối ấy có một đường dây tại đó cường độ dòng điện luôn bằng
0 (đường dây trung hòa).
=> Xem hướng dẫn giải



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×