TAILIEUCHUNG - Bài giảng Biến đổi năng lượng điện cơ - Bài 2

Bài 2 cung cấp cho người học các kiến thức cơ bản về vectơ pha và mạch công suất 3 pha bao gồm mạch từ, hỗ cảm. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học bộ môn Thiết bị điện và những ai quan tâm dùng làm tài liệu học tập, nghiên cứu. | Bài giảng Biến đổi năng lượng điện cơ - Bài 2 Biến đổi năng lượng điện cơ -Mạch từ -Hỗ cảm Biến đổi năng lượng điện cơ Bộ môn Thiết bị điện Giới thiệu Lý thuyết điện từ là cơ sở cho việc giải thích về hoạt động của các hệ thống điện và điện cơ. Các phương trình của Maxwell H dl J n da C S f Ampere s law B E dl n da Faraday s law C S t J n da 0 S f Conservation of charge Gauss s law B n da 0 S Biến đổi năng lượng điện cơ Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ Mạch từ hình tròn có N vòng bán kính trong r0 và bán kính ngoài r1. Bán kính trung bình r r0 r1 2 giả sử cường độ từ trường Hc là đều trong lõi. Dùng định luật vòng Ampere ta có Hc 2 r Ni. Hoặc H c l c Ni Trong đó lc 2 r là chiều dài trung bình của mạch từ. Gọi B là mật độ từ thông hoặc từ cảm trong lõi Ni Bc mH c m Wb m 2 lc Biến đổi năng lượng điện cơ Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ tt Từ thông mNi Ni f c Bc Ac Ac Wb lc l c mAc Trong đó m là độ thẩm từ của vật liệu Ac là tiết diện ngang của lõi. Gọi Ni là sức từ động mmf từ trở khi đó được tính Ni mmf lc R At Wb hay 1 H fc flux m Ac P 1 R là từ dẫn. Từ thông móc vòng được định nghĩa là Nfc PN2i. N2 Độ tự cảm L của cuộn dây 2 L PN i R Biến đổi năng lượng điện cơ Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ tt Sự tương đồng giữa mạch điện và mạch từ mmf voltage flux current reluctance resistance permeance conductance Lõi xuyến có khe hở không khí không tính từ thông tản Cường độ từ trường H giống nhau ở cả khe hở và lõi. lg chiều dài khe hở lc chiều dài trung bình của lõi. Dọc theo đường sức trung bình c có Bg Bc Ni H g l g H c lc lg lc m0 m r m0 Trong đó m0 4 x 10 7 H m là độ thẩm từ của không khí và mr là độ thẩm từ tương đối của vật liệu lõi. Biến đổi năng lượng điện cơ Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ tt Áp dụng định luật Gauss tại bề mặt kín s bao quanh một cực từ BgAg BcAc. Khi bỏ qua từ thông tản Ag Ac. Vì vậy Bg Bc. Chia sức từ động mmf cho từ thông để tính từ trở tương đương Ni lg lc R g Rc f m 0 Ag mAc Trong đó Rg và Rc là từ trở của khe hở và lõi. Hai từ trở này mắc nối tiếp trong