Bài 34. Máy phát điện xoay chiều

Dòng điện đang sử dụng là dòng điện xoay chiều hay một chiều?
Nó được tạo ra từ đâu?
Nhà máy?
MÁY gì đây?
Em hãy cho biết nguyên tắc tạo ra điện xoay chiều ?
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
BÀI 17
B
?
Tu� thông biến thiên thì trong mạch xuất hiện gì?
Stato
Rôto
U
S
N
(Khung dây quay)
(Nam châm quay)
phần ứng là Rôto
phần cảm là Stato
phần cảm là Rôto
phần ứng là Stato
Hình 1
Hình 2
?
?
Máy phát điện xoay chiều?
?
Dùng bộ góp để đưa dòng điện ra ngoài.
Vành khuyên
Chổi quét
RÔTO LÀ PHẦN CẢM
Làm thế nào để suất điện động,tần số trong khung dây có giá trị đủ lớn để sử dụng trong công nghiệp và trong đời sống,đồng thời giảm tốc độ quay rôto ?
Chiều cuộn dây được quấn sao cho suất điện động sinh ra trên chúng cùng chiều.
I. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA
Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Cấu tạo: gồm hai phần
Phần cảm tạo từ thông biến thiên.
Phần ứng gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn.
Khi roto quay từ thông qua mỗi cuôn dây biến thiên tuần hoàn với tần số f=p.n
Chú ý :
Các cuộn dây của phần cảm và phần ứng được quấn trên các lõi thép để tăng cường từ thông qua các cuộn dây.
Lõi thép gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau, để tránh dòng điện Fucô.
II. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
2. Cách mắc mạch ba pha
3. Dòng ba pha
4. Những ưu việt của dòng ba pha


Máy phát điện ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2/3
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
- Phần ứng: gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 1200 trên đường tròn
- Phần cảm: nam châm điện.
- Khi nam châm quay, từ thông qua mỗi cuộn dây là ba hàm sin của thời gian, cùng tần số góc , cùng biên độ và pha lệch nhau 2/3. Kết quả là trong ba cuộn dây xuất hiện ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2/3
A1
B1
A2
B2
A3
B3
Hoạt động :
Xét hoạt động của máy trong 1 chu kỳ quay ( T ) của rôto

A1
B1
A2
B2
A3
B3
Hoạt động :
Giả sử ở thời điểm t : cực bắc (N) của nam châm đối diện với cuộn 1 _ Khi đó từ thông (?= ?o.cos?) qua cuộn 1 cực đại
Sau 1/ 3 chu kỳ thì từ thông qua cuộn 2 lại cực đại
Sau 1/ 3 chu kỳ kế tiếp nữa thì từ thông qua cuộn 3 lại cực đại
A1
B1
A2
B2
A3
B3
VẬY :
_Từ thông (?= ?oCos?) qua các cuộn dây
A1
B1
A2
B2
A3
B3
VẬY :
_Tương tự suất điện động e ở 2 đầu từng cuộn dây :
Cũng cùng biên độ , cùng tần số ,lệch nhau lệch pha nhau 120 0 .
A1
B1
A2
B2
A3
B3
_Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với 3 mạch ngoài giống nhau ta có 3 dòng điện XC 1 pha có dạng sau .
Io
?Io
i1
i2
i3
Nhận xét về 3 đường biểu diễn trên :
Đường biểu diễn của:
T
Io
?Io
i1
i2
i3
Đường biểu diễn của:
T
Tính chất trên là 1 ưu điểm của DĐXC 3 pha _ Được ứng dụng trong động cơ điện 3 pha .
A1
B1
A2
B2
A3
B3
Có 2 cách mắc sau :
Điểm đầu cuộn 1
Điểm cuối
cuộn 1
Ký hiệu 1 cuộn dây:
Dây trung hoà
A1
A2
Dây pha 1
Dây pha 2
A3
Dây pha 3
a/ Cách mắc hình sao :
_ Ba điểm cuối (B1,B2,B3) của 3 cuộn dây nối với nhau và đưa ra bằng 1 dây gọi là dây trung hoà
_ Ba điểm đầu A1,A2, A3 của cuộn dây1,2,3 được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn gọi là dây pha
Tải tiêu thụ
Dây trung hoà
A1
A2
Dây pha 1
Dây pha 2
A3
Dây pha 3
_Nếu 3 mạch ngoài giống nhau ( Tải đối xứng) thì cường độ tức thời trên dây trung hoà : i = i1 + i2 + i3 = 0
_ Nếu sử dụng 1 dây trung hoà và 1 dây pha (bất kỳ) Ta có DĐXC 1 pha với hiệu điện thế UP ( dùng trong sinh hoạt gia đình )
_Nếu sử dụng 2 dây pha bất kỳ ta có hiệu điện thế Ud
CHÚ Ý:
DĐXC 1 PHA
(A1;B3)
Dây pha 1
Dây pha 2
Dây pha 3
(A2;B1)
(A3;B2)
_Điểm đầu của cuộn 1 (A1) nối với điểm cuối của cuộn 3 (B3 )
_Điểm đầu của cuộn 2 (A2) nối với điểm cuối của cuộn 1 (B1)
_Điểm đầu của cuộn 3 (A3 ) nối với điểm cuối của cuộn 2 (B2 )
b/ Mắc tam giác :
Ba điểm nối trên được đưa ra bằng 3 dây pha .
TẢI TIÊU THỤ
2. Cách mắc mạch ba pha
Mạch tiêu thụ điện năng gọi là tải
Các tải giả thiết là giống nhau: cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng, ta gọi là tải đối xứng.
Có 2 cách mắc:
a) Mắc hình sao
b)Mắc hình tam giác
3. Dòng ba pha
Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 2/3 từng đôi một.
Nếu các tải đối xứng thì ba dòng điện này cùng biên độ.
4. Những ưu việt của dòng ba pha
Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha tiết kiệm được dây dẫn so với truyền tải bằng dòng một pha
Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp
Câu hỏi 1 :
1/ Máy phát điện xoay chiều 3 pha sinh ra 3 suất điện động có cùng biên độ vì :

a/ Có 3 cuộn dây đặt lệch nhau 1200 .
b/ Có 3 cuộn dây đặt trên 1 vòng tròn .
c/ Có 3 cuộn dây giống hệt nhau .
d/ Ba câu trên đều đúng.
Câu hỏi 2 :
Chọn câu sai :
Trên 1 mạng điện xoay chiều 3 pha thì dòng điện trên các dây pha luôn có :
a/ Cùng tần số f .
b/ Đều dựa trên ht. cảm ứng điện từ .
c/ Cùng biên độ dòng điện Io .
d/ Đều là các dao động điều hoà .
BÀI Ở NHÀ:
1/ Khi tải đối xứng ,CM: dòng điện trên dây trung hoà là :
i = i1 + i2 + i3 = 0 ?
3/ Làm bài tập 1 ; 2 trang 70 SGK ?
4/ Xem trước bài :
Động cơ không đồng bộ 3 pha .