›
›

Bài giảng Biến đổi năng lượng đại cương - Chương 3: Mạch từ - Hỗ cảm máy biến áp - Trịnh Hoàng Hơn

pdf 36 trang ngocly 1020
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Biến đổi năng lượng đại cương - Chương 3: Mạch từ - Hỗ cảm máy biến áp - Trịnh Hoàng Hơn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_bien_doi_nang_luong_dai_cuong_chuong_3_mach_tu_ho.pdf

Nội dung text: Bài giảng Biến đổi năng lượng đại cương - Chương 3: Mạch từ - Hỗ cảm máy biến áp - Trịnh Hoàng Hơn

  1. CHƯƠNG 3 MẠCH TỪ - HỖ CẢM MÁY BIẾN ÁP Presenter: Trịnh Hoàng Hơn Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041 trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn 28/06/2015 9:00 CH
  2. Vật liệu dẫn từ * Tại sao Fe lại dẫn từ? * Đường cong từ hóa Sự bảo hòa Vòng từ trễ tổn hao từ trễ Từ dư lợi và hại của từ dư Nam chăm vĩnh cửu Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 2 ICA Lab
  3. Các định luật cơ bản (1) * Định luật Ampérè Jds Hdl  C J n H ds dl C Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 3 ICA Lab
  4. Các định luật cơ bản (2) * Định luật Faraday d Edl Bds C dt  B n E ds dl C Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 4 ICA Lab
  5. Các định luật cơ bản (3) * Định luật bảo toàn điện tích – không kể đến dòng điện dịch Cho mặt S kín Jds 0 C Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 5 ICA Lab
  6. Các định luật cơ bản (4) * Định luật Gauss – không thay đổi của từ tích Cho mặt S kín Bds 0 C Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 6 ICA Lab
  7. ĐL Ampere – ĐL Ohm từ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 7 ICA Lab
  8. ĐL Ampere – ĐL Ohm từ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 8 ICA Lab
  9. Định luật Ohm trong mạch từ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 9 ICA Lab
  10. Tương quan giữa mạch điện và mạch từ Mạch từ Mạch Điện Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 10 ICA Lab
  11. Mạch từ hình xuyến * Gọi LC là chiều dài trung bình của đường sức từ LC F  F Ni 1 L  C S  S Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 11 ICA Lab
  12. Mạch từ hình xuyến – sơ đồ thay thế * Sơ đồ thay thế mạch từ  + 1 LC F Ni  -  S Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 12 ICA Lab
  13. Tự cảm – hỗ cảm * Mạch từ có khe hở không khí Từ thông tổng, từ thông làm việc, từ thông rò, từ thông tản, từ thông móc vòng  rò  lv Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 13 ICA Lab
  14. Tự cảm – hỗ cảm * Từ thông móc vòng: kích thích 1 cuộn dây N 2  Ni  R  Từ thông  móc vòng qua N vòng dây •  phụ thuộc vào dòng điện I và cấu tạo hình học của cuộn dây Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 14 ICA Lab
  15. Tự cảm – hỗ cảm * Độ tự cảm được định nghĩa để đặc trưng cho cấu tạo hình học của cuộn dây,  N 2 L iR Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 15 ICA Lab
  16. Tự cảm – hỗ cảm * Từ thông liên kết  Từ thông liên kết tổng hợp của cuộn 1  11 L 1  21 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 16 ICA Lab
  17. Tự cảm – hỗ cảm • L1 Từ thông mốc vòng riêng cuộn 1 • 21 là từ thông mốc vòng qua cuộn 2 do cuộn 1 sinh ra, Hỗ cảm  Từ thông liên kết của cuộn 2 giữa 2 cuộn dây d di  N M i v 21 M 2 21 2 21 1 2dt 21 dt Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 17 ICA Lab
  18. Xét khi cả 2 cuộn dây đều được kích thích * Từ thông tổng của 2 cuộn dây  1L 1  21  12  11  12  2 21  12 L 2  21  22 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 18 ICA Lab
  19. Xét khi cả 2 cuộn dây đều được kích thích * Từ thông liên kết của 2 cuộn dây 1 N 11  N 1  11  12 L 11 i M 122 i L 11 i Mi 2 2 N 22  N 2  21  22 M 211 i L 22 i Mi 1 L 22 i * Sức điện động cảm ứng của 2 cuộn dây d di di v 1 L 1 M 2 11dt dt dt d di di v 2 M 1 L 2 22dt dt dt Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 19 ICA Lab
  20. Hệ số ghép * Hệ số ghép của 2 cuộn dây M MM kk  doM M21 M 12 21 12 LL12 LL12  k 21 12 11 22 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 20 ICA Lab
  21. Hệ số ghép * Do      11L 1 21 11 21 01 k  22  12 L 2  22  12 Máy biến áp lõi không khí k 0.5 (từ thông rò lớn) Máy biến áp lõi sắt từ k 05 (k 1), từ thông rò nhỏ. Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 21 ICA Lab
  22. Cực tính của cuộn dây * Cực tính thuận của hai cuộn dây được chọn tại đầu có dòng điện chạy vào sao cho từ thông sinh ra là cùng chiều; Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 22 ICA Lab
  23. Cực tính của cuộn dây * Nếu cho dòng điện chảy vào 2 cuộn dây theo chiều thuận  Sức điện động i i 1 R1 R2 2 tự cảm; hổ cảm di di2 1 + + L L1 2  Đều có cực + dt - - dt + v v1 2 - dương nối vào - di di M 2 + + M 1 đầu đánh dấu dt - - dt cực tính Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 23 ICA Lab
  24. Cực tính của cuộn dây i i 1 R1 di R2 2 di1 + 2 L + L2 1 dt - - dt + +v v2 1 - - di di M 2 + + M 1 dt - - dt di di v R i L12 M 1 1 1 1 dt dt di di v R i M12 L 2 2 2dt 2 dt Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 24 ICA Lab
  25. Cực tính của cuộn dây i i 1 R1 di R2 2 di1 + 2 L + L2 1 dt - - dt + +v v2 1 - - di - - di M 2 M 1 dt + + dt di di v R i L12 M 1 1 1 1 dt dt di di v R i M12 L 2 2 2dt 2 dt Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 25 ICA Lab
  26. MÁY BIẾN ÁP Presenter: Trịnh Hoàng Hơn Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041 trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn 28/06/2015 9:00 CH
  27. MBA lý tưởng * Máy biến áp lý tưởng  Bỏ qua tổn hao cuộn dây Mạch từ tuyến tính Tỉ số biến áp Bỏ qua từ thông rò d vN 11dt vN 11 a d vN vN 22 22dt Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 27 ICA Lab
  28. MBA lý tưởng * Từ thông cùng chiều N i N i  1 1 2 2 * Nếu  0 iN121 N1 i 1 N 2 i 2 0 i21 N a Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 28 ICA Lab
  29. MBA lý tưởng * Từ thông ngược chiều iN121 N1 i 1 N 2 i 2 0 i21 N a v1 i 1 v 2 i 2 Máy biến áp lý tưởng: Hệ số ghép cặp k=1 Tự cảm của cuộn dây vô cùng lớn L1 , L2 Bỏ qua tổn hao cuộn dây Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 29 ICA Lab
  30. Tương hợp tổng trở * Xét MBA lý tưởng Tải RL Qua biến áp •Giá trị điện trở được hiệu chỉnh theo tỉ số biến áp vv 21 R a2 R LL ii21 Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 30 ICA Lab
  31. Tương hợp tổng trở * Hiệu suất năng lượng cấp cho tải cực đại? ZZ0 L Chứng minh?  R L =const X L Không khả thi * Qua máy biến áp 2 Có tỉ số thích hợp Z0 a ZL Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 31 ICA Lab
  32. MBA Công suất di di v R i L12 M 1 1 1 1 dt dt di di 0 R i M12 L R i 2 2dt 2 dt L 2 v22 RL i Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 32 ICA Lab
  33. di12MBAd Công i suất v1 R 1 i 1 L 1 aM dt dt a 2i2 di 1 2d i 2 2 i 2 0 a R22 aM a L a RL a dt dt a a 2 i2 av2 a RL a di12d i v1 R 1 i 1 L 1 aM aM i 1 dt dt a 2i2dd i 2 2 i 2 2 i 2 0 aR2 aM i 1 aLaM 2 aRL a dt a dt a a 2 i2 av2 a RL a Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 33 ICA Lab
  34. MBA Công suất di12d i v1 R 1 i 1 L 1 aM aM i 1 dt dt a 2i2dd i 2 2 i 2 2 i 2 0 aR2 aM i 1 aLaM 2 aRL a dt a dt a a 2 i2 av2 a RL a Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 34 ICA Lab
  35. MBA Công suất * Nếu điện áp cấp vào hình sine d v Vcos t N 1m 1 1 dt 1V sint  Vcos tdt m1 m1 NN11 V V m1 4.44 fN  12 1 max Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 35 ICA Lab
  36. Máy biến áp công suất * Kể đến từ thông rò và tổn hao mạch từ Trịnh Hoàng Hơn 28/06/2015 9:00 CH 36 ICA Lab