- Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB CHƢƠNG 1: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƢỢNG ĐIỆN CƠ I. - Các nguyên lí của quá trình biến đổi năng lƣợng điện cơ I.1. - I Fe B Slide Máy điện I.1 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB. - Slide Máy điện I.2 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB Điện năng = Năng lượng từ trường + Cơ năng + Nhiệt năng dWelec dWfld dWmech dWtemp Nếu bỏ qua tổn hao nhiệt: dWelec dWfld dWmech dWfld e.i. - pmech dt d ei.dt dWfld dWmech với e và Wmech f fld x dt id. - dWfld df fld x giả sử ffld=const. - dWfld id. - f fld dx Slide Máy điện I.3 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB I.3. - Năng lƣợng và lực từ trong hệ một nguồn kích từ dx dWmech dWmech Chuyển động thẳng: pc f fld. - f fld dt dt dx d dWmech dWmech Chuyển động quay: pc t e t e. - te dt dt d Với năng lượng từ trường tích lũy trong cuộn dây máy điện: dWfld id. - x (==từ thông móc vòng) Nếu mạch từ tuyến tính. - f fld dx Slide Máy điện I.4 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB Mà khi 0 thì f fld 0 nên dWfld 0, x. - 20 0 0 L( x 0 ) 2 L( x 0 ) Wfld (0 , x ) Wfld. - V 0 Nếu mạch từ tuyến tính, B H : 1 B Wfld. - Cho mạch từ tuyến tính. - L L A Slide Máy điện I.5 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB 1 1 2 1 Mạch từ tuyến tính. - Wfld Wfld dWfld. - x Wfld Wfld i và f. - x fld Wfld (0 , x ) hay f fld (0 , x. - x Định nghĩa “đồng năng lƣợng” W’fld theo i và x. - Wfld i, x. - x) Wfld' (i, x ) Wfld' (i, x. - di dx i x fld Trong đó: di. - f fld dx Wfld' (i, x ) Wfld' (i, x. - di f fld dx. - di dx i x fld Wfld' (i, x ) Wfld' (i, x. - L( x )i , có thể tính đồng năng lƣợng: Slide Máy điện I.6 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB i0 i0 1 W (i 0 , x 0. - x fld 2 Khi mạch từ tuyến tính. - V 0 Nếu mạch từ tuyến tính, B H : 1 Wfld. - 2 Chú ý, theo định nghĩa: Wfld Wfld. - Mạch từ không tuyến tính (bảo hòa). - Slide Máy điện I.7 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB Ví dụ: Tính lực tác động lên piston ffld theo Wfld và W’fld khi piston dịch chuyển một đoạn x=0,01m? Biết N=1000 vòng, =0,002m=g+g, d=0,15m, l=0,1m, I=10A. - 2 L( x ) x 1 Wfld' (i0 , x ) W L( x )i 2 ' f fld (i 0 , x. - Năng lƣợng và lực từ trong hệ nhiều nguồn kích từ Ví dụ: Máy điện có 2 cuộn dây, mạch từ tuyến tính (chế độ động cơ): Slide Máy điện I.8 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB rotor ir ur stator is us Cách 1: Tính cho 2 cuộn dây: dWe p in p e lec p Cu. - pc dt dWm pc ploss_ m. - s Lsis Lsri r dt dr t u r ( t. - r Lrs is Lr i r dt pin u sis u r i r pCu R sis2 R r i 2r Slide Máy điện I.9 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB Wes sis Lsis2 Lsri r is 1 1 2 2 Wer r i r Lsri r is Lr i 2r We sis r i r Lsis2 Lr i 2r Lsri r is We' 2 2 2 2 ds usis R sis2 is s Lsis Lsri r dt dr u r i r R r i2r ir r Lrs is Lr i r dt ds d dWe pin usis u r i r pCu is r i r pCu. - pc dt dt dt dWe d d. - pc s i s r i r dt dt dt 1 1 Trong khi: We sis r i r 2 2 dWe 1 ds 1 di 1 dr 1 di. - is s s i r r r dt 2 dt 2 dt 2 dt 2 dt 1 ds 1 di 1 dr 1 di pc is s s i r r r 2 dt 2 dt 2 dt 2 dt 1 dLsis Lsri r di 1 dLrs is Lr i r is Lsis Lsri r s i r Lrs is Lr i r r 1 1 di pc 2 dt 2 dt 2 dt 2 dt 2pcdt dLsis Lsri r is Lsis Lsri r dis. - dLrs is Lr i r i r `Lrs is Lr i r di r dLs 2 di dL di di di 2 pc is Lsis s sr isi r Lsris r Lsis s Lsri r s dt dt dt dt dt dt dL di dL di di di rs isi r Lrs i r s r i 2r L r i r r L rs is r Lr i r r dt dt dt dt dt dt dLs 2 dLsr dL dL 2 pc is isi r rs isi r r i2r dt dt dt dt 1 dLs 2 dLrs 1 dLr 2 pc is isi r ir 2 dt dt 2 dt 1 dLs d 2 1 dLr d 2 dLrs d d. - pc is ir i si r. - 2 d dt 2 d dt d dt dt Slide Máy điện I.10 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB 1 dLs 2 1 dLr 2 dLrs. - is ir isi r. - is ir isi r 2 d 2 d d. - is ir. - 1 dLs 2 1 dLr 2 Động cơ rotor cực từ ẩn: Tereluc tan ce is ir 0 2 d 2 d dLrs Tefundamental isi r d 1 T dL Có thể viết: pc i i 2 dt 1 T dL te i i với: 2 d i s. - r Lrs is Lr i r dt u s i s Với: u. - L rs L r r Slide Máy điện I.11 Chương I: Các nguyên lý của quá trình biến đổi điện cơ TB d u R is dt pCu R sis2 R r i 2r i R i T pin usis u r i r i u T T d. - T T d T d pin i R is. - i R is i pCu i dt dt dt dWe mà pin pCu. - pc dt dWe T d nên pc i dt dt Wes sis Lsis2 Lsri r is 1 1 2 2 Wer r i r Lsri r is Lr i 2r T 1 T We sis r i r Lsis2 Lr i 2r Lsri r is i Li i d T dWe 1 di. - iT dt 2 dt 2 dt d. - 2 dt 2 dt. - dt 2 dt dLi 1 di T T pc i T Li. - iT d L i iT L di 1 di Li dt 2 dt dt dt 2 dt T di 1 di T vì: i L Li dt 2 dt 1 T dL pc i i 2 dt pc1 T dL te. - i i 2 d Slide Máy điện I.12