Bài 17. Máy phát điện xoay chiều

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NÚI THÀNH
TỔ VẬT LÝ
CHƯƠNG 5 _ Bài 30 - Tiết 42:
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA







KIỂM TRA BÀI CŨ


1. Công thức tính từ thông
= NBScos
2. Thế nào là hiện tượng cảm ứng điện từ ?
Từ thông qua một mạch điện biến thiên theo thời gian thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.
3. Bi?u th?c suất điện động cảm ứng:
e = -’


MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. NGUY�N T?C HO?T D?NG C?A M�Y PH�T DI?N XOAY CHI?U
2. M�Y PH�T DI?N XOAY CHI?U M?T PHA
3. M�Y PH�T DI?N XOAY CHI?U BA PHA

Tiết 42
quan sát thí nghiệm cảm ứng điện từ !!!
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 . NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY
PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Nguyên tắc chung để tạo ra dòng điện xoay chiều là gì?
Từ thông qua khung biến thiên điều hoà :
?= NBScos?=NBScos?t
Trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng:
e= -?`=NBS?sin?t
e = E0 cos(?t - ?/2) với E0 = NBS?
Khi mạch bên ngoài kín (có tải tiêu thụ) trong mạch sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều :
i = I0 cos(?t+ ?i)
Viết biểu thức từ thông qua khung ?
Biểu thức suất điện động trong khung ?
a. Nguyên tắc hoạt động
Ta có thể làm cho từ thộng qua một vòng dây dẫn biến thiên bằng những cách nào?
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 . NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY
PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
Nêu các cách để tạo ra dòng điện xoay chiều?
- Các vòng dây quay trong từ trường cố định
- Các vòng dây đặt cố định trong từ trường quay
b. Cách tạo ra suất điện động xoay chiều:
2 cách
a. Nguyên tắc hoạt động
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA:
Hãy quan sát máy phát điện xoay chiều 1 pha và cho biết cấu tạo của nó?
Phần cảm
Phần ứng
- Phần cảm: là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu, có tác dụng tạo ra từ trường
- Phần ứng: bao gồm các cuộn dây quấn, có tác dụng tạo ra suất điện động xoay chiều khi từ thông qua nó biến thiên
Một trong 2 phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục. Phần quay gọi là rôto, phần cố định gọi là Stato
1. Cấu tạo:
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA:
Phần cảm
Phần ứng
- Phần cảm
- Phần ứng
1. Cấu tạo:
Làm thế nào để tăng suất điện động của máy phát?
Làm thế nào để giảm tốc độ quay của rôto?
Chú ý: Nếu phần cảm của máy phát gồm nhiều nam châm điện tạo thành p cặp cực từ thì tần số biên thiên suất điện động của máy phát:
f = np
n là tốc độ quay của rôto (vòng/s)
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA:
1. Cấu tạo:
2.Hoạt động:
MÁY PHÁT ĐiỆN XOAY CHIỀU CÓ PHẦN ỨNG CỐ ĐỊNH PHẦN CẢM QUAY
MÁY PHÁT ĐiỆN XOAY CHIỀU CÓ PHẦN ỨNG QUAY PHẦN CẢM CỐ ĐỊNH
Hai mô hình hoạt động của máy phát điện xoay chiêu
Cho biết sự khác nhau của về hoạt động của hai mô hình này?
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA:
1. Cấu tạo:
2.Hoạt động:
a. Máy phát điện xoay chiều có phần ứng quay, phần cảm cố định:
Cho biết mô hình, ngoài phần cảm và phần ứng, cần thêm bộ phần nào?
* Phần cảm (stato): nam châm cố định
* Phần ứng (rôto): khung dây quay quanh trục trong từ trường của nam châm
* Bộ góp điện để đưa dòng điện ra mạch ngoài
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
2. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA:
1. Cấu tạo:
2.Hoạt động:
b. Máy phát điện xoay chiều có phần ứng cố định, phần cảm quay:
* Phần cảm (rôto): nam châm điện quay quanh trục qua tâm
* Phần ứng (rôto): nhiều cuộn dây có lõi sắt xếp thành một vòng tròn
Ưu điểm của mô hình này là không cần bộ góp điện để đưa dòng điện ra mạch ngoài
QUAN SÁT ROTO VÀ STATO CỦA MÁY MỘT PHÁT ĐIỆN LỚN
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
3. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA:
DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU 3 PHA LÀ GÌ?
a. Dòng điện xoay chiều 3 pha:
Là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chi?u, g�y b?i 3 su?t di?n d?ng xoay chi?u có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2?/3
e1 = E0cosωt
e2 = E0cos(ωt + 2π/3)
e3 = E0cos(ωt - 2π/3)
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
3. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA:
Nêu cấu tạo máy phát điện xoay chiều 3 pha
a. Dòng điện xoay chiều 3 pa:
Phần ứng
Phần cảm
b. Cấu tạo và hoạt động:
- Phần cảm: nam châm điện quay quanh trục .
- Phần ứng: gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 1200 trên đường tròn
* Hoạt động:
Khi nam châm quay trong ba cuộn dây xuất hiện 3 suất điện động xoay chiều cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 2π/3
e(V)
t(s)
T
2T
0
E0
- E0
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
Bài 30: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
3. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA:
a. Dòng điện xoay chiều 3 pa:
b. Cấu tạo và hoạt động:
c. Cách mắc mạch 3 pha
CÁCH MẮC HÌNH SAO
Dây pha 1
Dây trung hòa
Dây pha 3
Dây pha 2
Ba điểm đầu của các cuộn dây nối với ba mạch ngoài bằng ba dây dẫn khác nhau gọi là dây pha (dây nóng).
Ba điểm cuối của các cuộn dây nối với nhau trước, rồi nối với ba mạch ngoài bằng một dây dẫn chung gọi là dây trung hòa ( dây nguội).
CÁCH MẮC HÌNH TAM GIÁC
Dây pha 1
Dây pha 3
Dây pha 2
Điểm cuối của cuộn này nối điểm đầu của cuộn kia . tạo thành 3 điểm. Ba điểm đó lại nối với các mạch ngoài bằng ba dây pha. Tải cũng mắc hình tam giác.
Câu 1. Trong cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha thì roto luôn là:
A. Phần cảm tạo ra từ trường.
B. Phần quay quanh một trục đối xứng.
C. Phần ứng tạo ra dòng điện.
D. Phần đứng yên gắn với vỏ máy.
CỦNG CỐ
Câu 2. Các cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều được quấn trên các lõi thép silic để:
A. Giảm dòng điện Fuco.
B. Tăng tỏa nhiệt qua các cuộn dây.
C. Dễ chế tạo.
D. Cả ba lí do trên đều đúng.
CỦNG CỐ
Câu 3. Chọn câu phát biểu sai về máy phát điện xoay chiều 1 pha:
A. Máy được chế tạo dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
B. Cho roto quay thì trong phần ứng xuất hiện suất điện động xoay chiều.
C. Để tăng suất điện động cần bố trí phần ứng của máy là nam châm có nhiều cặp cực
D. Công làm quay rô tô đã biến thành điện năng
CỦNG CỐ
XIN CHÀO CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH