Kỹ thuật điện - Nguyễn Kim Đính - BK HCM

1

ÑEÀ CÖÔNG MOÂN HOÏC1. Teân Moân Hoïc: Kyõ Thuaät Ñieän

2. Ngaønh Hoïc: Khoâng Chuyeân Ñieän

3. Soá Tieát: 42

4. Ñaùnh Giaù: Kieåm Tra giöõa Hoïc Kyø: 20%

Thi cuoái Hoïc Kyø: 80%

5. Giaùo Trình:

[1] Nguyeãn Kim Ñính – Kyõ Thuaät Ñieän –

Nhaø Xuaát Baûn Ñaïi Hoïc Quoác Gia TPHCM - 2007

[2] Nguyeãn Kim Ñính – Baøi Taäp Kyõ Thuaät Ñieän

Nhaø Xuaát Baûn Ñaïi Hoïc Quoác Gia TPHCM - 2007

2

NOÄI DUNG MOÂN HOÏCCHÖÔNG 1. Khaùi nieäm chung veà Maïch Ñieän

2. Maïch Ñieän hình sin

3. Caùc phöông phaùp giaûi Maïch Sin

4. Maïch Ñieän ba pha

5. Khaùi nieäm chung veà Maùy Ñieän

6. Maùy Bieán AÙp

7. Ñoäng Cô Khoâng Ñoàng Boä Ba Pha

8. Maùy Phaùt Ñoàng Boä Ba Pha

9. Maùy Ñieän Moät Chieàu.

CHÖÔNG

CHÖÔNGCHÖÔNGCHÖÔNGCHÖÔNGCHÖÔNGCHÖÔNGCHÖÔNG

3

3/3

NOÄI DUNG CHI TIEÁT1 Khaùi Nieäm Chung veà Maïch Ñieän

1.1 Caùc Thaønh Phaàn cuûa Maïch Ñieän

1.2 Caáu Truùc cuûa Maïch Ñieän

1.3 Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä cuûa 1 Phaàn Töû

1.4 Caùc loaïi Phaàn Töû Cô Baûn

1.5 Hai Ñònh Luaät Kirchhoff

2 Maïch Ñieän Hình Sin

2.1 Khaùi Nieäm Chung veà Haøm Sin

2.2 AÙp Hieäu Duïng vaø Doøng Hieäu Duïng

4

2.3 Bieåu Dieãn AÙp Sin vaø Doøng Sin baèng Vectô

2.4 Quan Heä AÙp - Doøng cuûa Taûi.

2.5 Toång Trôû Vectô vaø Tam Giaùc Toång Trôû cuûa Taûi

2.6 Coâng Suaát Tieâu Thuï bôûi Taûi.

2.7 Bieåu Dieãn Vectô cuûa AÙp, Doøng, Toång Trôû, vaø Coâng Suaát

2.8 Heä Soá Coâng Suaát

2.9 Ño Coâng Suaát Taùc Duïng baèng Watlkeá

2.10 Soá Phöùc

2.11 Bieåu Dieãn Maïch Sin baèng Soá Phöùc

5

3. Caùc Phöông Phaùp Giaûi Maïch Sin

3.1 Khaùi Nieäm Chung

3.2 Phöông Phaùp Gheùp Noái Tieáp. Chia AÙp

3.3 Phöông Phaùp Gheùp Song Song. Chia Doøng

3.4 Phöông Phaùp Bieán Ñoåi Y

3.5 Phöông Phaùp Doøng Maét Löôùi

3.6 Phöông Phaùp AÙp Nuùt

3.7 Nguyeân Lyù Tyû Leä

6

4. Maïch Ñieän Ba Pha

4.1 Nguoàn vaø Taûi 3 Pha Caân Baèng

4.2 Heä Thoáng 3 Pha Y - Y Caân Baèng

4.3 Heä Thoáng 3 Pha Y - Caân Baèng, Zd = 0

4.4 Heä Thoáng 3 Pha Y - Caân Baèng, Zd ≠ 0

4.5 Heä Thoáng 3 Pha Y - Khoâng Caân Baèng, Zn = 0

4.6 Heä Thoáng 3 Pha Y - Y Khoâng Caân Baèng, Zd = 0

4.7 Heä Thoáng 3 Pha Caân Baèng vôùi Nhieàu Taûi //.

4.8 Heä Thoáng 3 Pha Caân Baèng vôùi Taûi laø Ñoäng Cô 3 Pha

7

5. Khaùi Nieäm Chung veà Maùy Ñieän

5.1. Ñònh Luaät Faraday.

5.2. Ñònh Luaät Löïc Töø

5.3. Ñònh Luaät Ampère

5.4. Baøi Toaùn Thuaän: Bieát , Tìm F

8

6. Maùy Bieán AÙp (MBA)

6.1 Khaùi Nieäm Chung

6.2 Caáu Taïo cuûa MBA

6.3 MBA Lyù Töôûng

6.4 Caùc MTÑ vaø PT cuûa MBA Thöïc Teá

6.5 Cheá Ñoä Khoâng Taûi cuûa MBA

6.6 Cheá Ñoä Ngaén Maïch cuûa MBA

6.7 Cheá Ñoä Coù Taûi cuûa MBA

9

7. Ñoäng Cô Khoâng Ñoàng Boä Ba Pha

7.1. Caáu Taïo cuûa ÑCKÑB3

7.2. Töø Tröôøng Trong ÑCKÑB3

7.3. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa ÑCKÑB3

7.4. Caùc MTÑ1 Vaø PT cuûa ÑCKÑB3

7.5. CS, TH, vaø HS cuûa ÑCKÑB3

7.6. Moâmen cuûa ÑCKÑB3

10

8. Maùy Phaùt Ñoàng Boä Ba Pha

8.1. Caáu Taïo cuûa MPÑB3

8.2. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa MPÑB3

8.3. MTÑ vaø PT cuûa MPÑB3

8.4. Phaàn Traêm Thay Ñoåi Ñieän AÙp cuûa MPÑB3

8.5. CS, TH, vaø HS cuûa MPÑB3

11

9. Maùy Ñieän Moät Chieàu

9.1. Caáu Taïo cuûa MÑMC

9.2. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa MPMC

9.3. Sññ cuûa MÑMC

9.4. MPMC Kích Töø Ñoäc Laäp

9.5. MPMC Kích Töø Song Song

9.6. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa ÑCMC

9.7. Vaän Toác cuûa ÑCMC

9.8. Moâmen cuûa ÑCMC

9.9. ÑCMC Kích Töø Song Song

12

Chöông 1 Khaùi Nieäm Chung Veà Maïch Ñieän1.1. Caùc Thaønh Phaàn Cuûa Maïch Ñieän (H1.1)

1. Nguoàn Ñieän: Phaùt (Cung Caáp) Ñieän Naêng

2. Ñöôøng Daây: Daãn (Truyeàn) Ñieän Naêng.

3. Thieát Bò Bieán Ñoåi: Bieán Ñoåi AÙp, Doøng, Taàn Soá…

4. Taûi Ñieän: Nhaïân (Tieâu Thuï) Ñieän Naêng.

H 1.1

13

1. Phaàn Töû Hai Ñaàu (PT) laøPhaàn Töû nhoû nhaát cuûa maïchñieän.

A vaø B laø 2 Ñaàu Ra, ñeå noái vôùicaùc PT khaùc.

2. Maïch Ñieän laø 1 taäp hôïp PTnoái vôùi nhau (H 1.3)

! NUÙT laø Ñieåm Noái cuûa n Ñaàu Ra(n 2)

! VOØNG laø Ñöôøng Kín goàm m PT(m 2)

1.2 Caáu Truùc Cuûa Maïch Ñieän

H 1.2

H 1.3

14

1.3 Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Cuûa 1 PT (H1.4)

1. DOØNG (töùc thôøi) xaùc ñònh bôûi:

a. Chieàu Quy Chieáu Doøng(CQCD)( )

b. Cöôøng Ñoä Doøng Qua PT: i = i(t)

i > 0 Chieàu Doøng Thöïc Teá Cuøng CQCD.

i < 0 Chieàu Doøng Thöïc Teá Ngöôïc CQCD.

2. AÙP (töùc thôøi) xaùc ñònh bôûi:

a. Chieàu Quy Chieáu AÙp (CQCA) (+, –).

b. Hieäu Ñieän Theá qua PT: u=u(t).

u > 0 Ñieän Theá Ñaàu + Lôùn Hôn Ñieän Theá Ñaàu –.

u < 0 Ñieän Theá Ñaàu + Nhoû Hôn Ñieän Theá Ñaàu –.

H 1.4

15

3. COÂNG SUAÁT (töùc thôøi) (CS).

! Neáu muõi teân ( ) höôùng töø + sang – thì CS töùc thôøi

tieâu thuï bôûi PT laø

p(t) = u(t)i(t)

p > 0 PT thöïc teá tieâu thuï CS

p < 0 PT thöïc teá phaùt ra CS

4. ÑIEÄN NAÊNG

(1.1)

Ñieän Naêng tieâu thuï bôûi PT töø t1 ñeán t2 laø

221 1

( )tt

t tW p t dt= ò (1.2)

16

1.4. Caùc Loaïi PT Cô Baûn

1. Nguoàn AÙp Ñoäc Laäp (NAÑL) (H1.5)

! AÙp khoâng phuï thuoäc Doøng

u = e, i

2. Nguoàn Doøng Ñoäc Laäp (NDÑL) (H1.6)

! Doøng khoâng phuï thuoäc AÙp

i = ig, u

3. Phaàn Töû Ñieän Trôû (Ñieän Trôû) (H1.7)

! AÙp vaø doøng Tyû Leä Thuaän vôùi nhau

(1.3)

(1.4)

H 1.5

H 1.6

H 1.7

17

R Ru Ri=

R = Ñieän Trôû (ÑT) cuûa PT Ñieän Trôû ()

R Ri Gu=

G = Ñieän Daãn (ÑD) cuûa PT Ñieän Trôû (S)

1 1;G RR G

= =

(1.5) vaø (1.6) goïi laø Ñònh luaät OÂm (ÑLOÂ)

! CS töùc thôøi tieâu thuï bôûi Ñieän Trôû laø

2 2R R R R Rp u i Ri Gu= = =

!

!

(1.5)

(1.6)

(1.7)

(1.8)

18

4. PT Ñieän Caûm (Cuoän Caûm) (H1.8)

1( ) ( ) ( )

LL

tL L Lt

diu Ldt

i t u d i tL

=

= +ò

L = Ñieän Caûm cuûa Cuoän Caûm (H)

5. PT Ñieän Dung (Tuï Ñieän) (H1.9)

1( ) ( ) ( )

CC

tC C Ct

dui Cdt

u t i d u tC

=

= +ò C = Ñieän Dung cuûa Tuï Ñieän (F)

(1.9)

(1.10)

(1.11)

(1.12)

H 1.8

H 1.9

19

1.5. Hai ñònh luaät Kirchhoff

0i ñeán Nuùtå =

Taïi nuùt A (H1.10):

1 2 3 4 0i i i i- + - =

2. Ñònh Luaät Kirchhoff AÙp (ÑKA)

0udoïc theo Voøngå =

Trong voøng 1234 (ABCD) (H1.11):

1 2 3 4 0u u u u- + - =

1. Ñònh Luaät Kirchhoff Doøng (ÑKD)

(1.13)

(1.14)

H 1.10

H 1.11

20

Chöông 2. Maïch Ñieän Hình Sin2.1 Khaùi Nieäm Chung Veà Haøm Sin

sin( )sin( )

m

m

u U ti I t

= +

= +

( , ) ; ;( , ) ; ;

m m

m m

u U Ui I I

« = =

« = =

Bieân Ñoä AÙp Pha AÙpBieân Ñoä Doøng Pha Doøng

Pha AÙp Pha Doøng = - = -

φ laø Goùc Chaïâm Pha Cuûa Doøng So Vôùi AÙp

Töø Chöông 2, AÙp vaø Doøng qua PT treân H 2.1 coù DaïngSin

(2.1)

!

(2.3)

H 2.1

(2.2)

!

21

2.2 AÙp Hieäu Duïng (AHD) Vaø Doøng Hieäu Duïng(DHD)

1. Trò HD cuûa 1 haøm x(t) tuaàn hoaøn chu kyø T.21 ( )

TX x t dt

T = ò

2. AHD vaø DHD cuûa AÙp Sin vaø Doøng Sin(2.1)

;2 2m mU IU I= =

Cheá ñoä laøm vieäc cuûa 1 PT trong maïch sin ñöôïcxaùc ñònh bôûi 2 caëp soá (U, θ) vaø (I, ) (H2.2)

2 sin( ) ( , )

2 sin( ) ( , )

u U t U

i I t I

= + «

= + «

H 2.2

(2.4)

(2.5)

!

(2.6)

22

2.3. Bieåu Dieãn AÙp Sin Vaø Doøng Sin Baèng Vectô (H2.3)

1. AÙp Vectô laø vectô U coù:

Ñoä lôùn = U

Höôùng: taïo vôùi truïc x 1 goùc = θ

2. Doøng Vectô laø vectô I coù:

Ñoä lôùn = I

Höôùng: taïo vôùi truïc x 1goùc =

( , ) U ( , ) Iu U vaø i I « « « «

! Ta coù Söï Töông ÖÙng 1 – gioùng – 1:

H 2.3

! 1 1 2 2

1 2 1 2

Neáu I Ithì I I

i vaø ii i« «

« (2.8)

(2.7)

23

2.4. Quan Heä AÙp – Doøng Cuûa Taûi

Cheá Ñoä Hoaït Ñoäng cuûa Taûi xaùc

ñònh bôûi 2 caëp soá (U, ) vaø (I, )

Toång Trôû (TT) cuûa Taûi = Z =

Goùc Cuûa Taûi =

( 0)U ZI

>

( 90 90 ) = - - £ £

Moãi Taûi ñöôïc ñaëc tröng bôûi 1 CAËP SOÁ (Z, )

(2.10)

!TAÛI laø 1 taäp hôïp PT R, L, C noái vôùi

nhau vaø chæ coù 2 Ñaàu Ra. (1 Cöûa)

!

!

(2.9)

H 2.4

24

1. Maïch.a. Sô ñoà vaø ñoà thò vectô

(H2.5)

Maïch R (R, 0o)

; 0RR R R R

R

UZ RI

= = = - =

b. TT vaø goùc

R = Ñieän Trôû cuûa PT Ñieän Trôû

a) b)H 2.5

(2.11)

(2.13)

(2.12)

25

a. Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.6)

Maïch L (XL, 90o)

; 90LL L L L L

L

UZ XI

= = = - = +

2. Maïch L

b. TT vaø goùc

XL = L = Caûm Khaùng cuûa PT Ñieän Caûm

a) b)H 2.6

(2.14)

(2.15)

(2.16)

26

3. Maïch Ca. Sô ñoà vaø ñoà thò vectô (H2.7)

C

1 cuûa PT Ñieän Dung

; 90

Maïch C (X , 90 )

C

CC C C C C

C

XC

UZ XI

= =

= = = - =-

« -

Dung Khaùng

b. TT vaø goùca) b)H 2.7

(2.17)

(2.18)

(2.19)

27

4. Maïch RLC Noái Tieápa. Sô Ñoà Vaø Ñoà Thò Vectô (H2.8)

2 2 1

cuûa Maïch RLCNT

; tan

Maïch RLC Noái Tieáp (Z, )

L CX X XU XZ R XI R

-

= - =

= = + = - =

«

Ñieän Khaùng (ÑK)

a) b)H 2.8

(2.20)

b. TT vaø Goùc

(2.21)

(2.22)

28

5. Maïch RLC song song

b. TT vaø Goùc

G = 1/R = Ñieän Daãn cuûa R

BL = 1/XL = Caûm Naïp cuûa L

BC = 1/XC = Dung Naïp cuûa C

12 2

1 ; tanU BZI GG B

-= = = - =+

B = BL – BC = Ñieän Naïp (ÑN) cuûa Maïch RLCSS

Y = 1/Z = I/U = Toång Daãn (TD) cuûa Maïch RLCSS

a. Sô ñoà (H2.9) vaø ñoà thò vectô (H 2.8b)

H 2.9

(2.23)

(2.24)

(2.25)

(2.26)

(2.27)

(2.28)

29

2.5 TT Vectô vaø Tam Giaùc TT(TGTT) cuûa Taûi TT vectô Z coù ñoä lôùn Z vaø höôùng

TGTT coù caïnh huyeàn S vaø 1 goùc baèng

R = Zcos = ÑT Töông Ñöông (ÑTTÑ) cuûa Taûi

X = Zsin = ÑK Töông Ñöông (ÑKTÑ) cuûa Taûi

0 900 0

i so vôùi uchaäm pR v X

haaø

< <> > (2.31)

(2.29)

(2.30)

H 2.10a

1. Taûi Caûm (H 2.10a)

30

90 00 0

i so vôù u( ) inR vaø

hanh phaX

->

-

< <<

3. Taûi coäng höôûng (H 2.10c)

00 0

i vôùi ucuøng phaR vaø X

=> =

2. Taûi dung (H 2.10b)

(2.32)

H 2.10b

H 2.10c

(2.33)

31

4. Taûi Thuaàn Caûm (H 2.10d)

900 0

i so vôùi90 uch

R vaø

aäm p a

X

h

= += >

5. Taûi thuaàn dung (H 2.10e)

900 0

i so vôùi90 unh

R vaø

anh p a

X

h

= -= <

(2.34)

H 2.10d

(2.35)

H 2.10e

32

2.6. CS Tieâu Thuï Bôûi Taûi (H 2.11)

1. Taûi tieâu thuï 3 loaïi CS laøTaùc Duïng P(W); Phaûn Khaùng Q(var) vaø Bieåu Kieán S (VA).

2

2 2

, 0, 0

0, ,R R L C

R L L L C C C

P RI P P

Q Q X I Q X I

= = =

= = = -

2cos Rk k RkP UI P R I= = å = å

2. CS P vaø Q tieâu thuï bôûi R, L, C laø:

3. Neáu taûi goàm nhieàu PT Rk, Lk, Ck thì:

S = UI; P = Scos; Q = Ssin (2.36)H 2.11

(2.37)

(2.38)2 2sin Lk Ck Lk Lk Ck CkQ UI Q Q X I X I= = å + å = å -å (2.39)

33

4. CS Vectô vaø Tam Giaùc CS (TGCS) cuûa Taûi (H 2.12)

CS vectô S coù ñoä lôùn S vaø höôùng

TGCS coù caïnh huyeàn S vaø 1 goùc baèng

2 2 2

TGCS ñoàng daïng vôùi TGTT

S Z; ;I P I R Q I X= = =

Taûi Caûm thöïc teá tieâu thuï P vaø tieâu thuï Q (H 2.12a)

Taûi Dung thöïc teá tieâu thuï P vaø phaùt ra Q (H 2.12b)

!

! (2.40)

H 2.12a) b)

34

2.7 Bieåu Dieãn Vectô cuûa AÙp Doøng, TT,vaø CS cuûa Taûi (H 2.13)

H 2.13

a) b)

c) d)

35

2.8 Heä Soá Coâng Suaát (HSCS)

= Goùc HSCS cuûa Taûi (= Goùc cuûa Taûi)

! Taûi Caûm coù HSCS treã, Taûi Dung coù HSCS sôùm.

2. Söï Quan Troïng cuûa HSCS cuûa Taûi.

cosP PHSCSS UI

= = =

1. HSCS cuûa Taûi Treân H 2.11 laø:

H 2.14a) b)

(2.41)

36

Treân H 2.14a, Nguoàn AÙp coù AHD Up caáp ñieän choTaûi coù AHD U vaø TGCS treân H 2.14b, qua ÑöôøngDaây coù ÑT Rd. Ta coù:

Doøng daây Id = Doøng taûi I =

Toån Hao (TH) treân daây = Pth =

CS phaùt = PP = P + Pth

Hieäu Suaát (HS) taûi ñieän =

! Neáu cos

Phaûi tìm caùch naâng cao HSCS cuûa taûi.

cosP

U 2

dR I

% 100th

PP P

= ´+

, , %th Pthì I P P vaø

(2.42)

(2.43)

(2.44)

(2.45)

37

3. Naâng cao HSCS cuûa taûi baèng tuï buø

Ta muoán naâng HSCS cuûa taûi treân H 2.15 töø cos leâncos1 baèng caùch gheùp 1 tuï ñieän C // taûi ñeå ñöôïc taûi môùi(P1, Q1, cos1).

1 cP P P P= + ¹

1 1 1(tan tan )c cQ Q Q Q Q Q P = + = - = -

12

(tan tan )PCU

-

=

H 2.15a)

(2.48)

b)

(2.46)

(2.47)

38

2.9 Ño CSTD Baèng Wattheá (H 2.16)

M vaø N laø hai MMC noái vôùinhau taïi 2 nuùt A vaø B.

Cuoän doøng vaø cuoän aùp cuûaW coù 2 ñaàu; 1 ñaàu ñaùnh daáu (+).H 2.16

(2.49)

! Neáu choïn CQCD () ñi vaøo ñaàu + cuûa W vaøCQCA (+, –) coù ñaàu + laø ñaàu + cuûa W thì

Soá chæ cuûa W = P = UIcos

= CSTD tieâu thuï bôûi N = CSTD phaùt ra bôûi M

! Tieâu Thuï CS aâm Phaùt Ra CS döông

39

2.10 Soá Phöùc (SP)

1. Ñònh Nghóa Ñôn vò aûo j:

A* = a – jb = SP lieân hôïp (SPLH) cuûa A

j2 = – 1

a = ReA

= Phaàn thöïc cuûa A

B = ImA

= Phaàn aûo cuûa A

SP: A = a +jb

H 2.17

(2.52)

(2.50)

(2.51)

40

2. Bieåu Dieãn Hình Hoïc cuûa SP (H 2.17)

Ñieåm A (a, b) laø Ñieåm Bieåu Dieãn cuûa SP A = a + jb

Vectô A = OA laø Vectô Bieåu Dieãn cuûa SP A= a +jb

Söï töông öùng 1 – 1:

SP A = a + jb Ñieåm A (a, b) Vectô A

Soá thöïc A = a Ñieåm A (a, 0) Truïc x

Truïc x laø Truïc Thöïc (Re).

Soá aûo A = jb Ñieåm A(0, b) Truïc y

Truïc y laø Truïc aûo (Im).

Ñieåm A*(a, –b) ñoái xöùng vôùi A (a, b) qua truïc thöïc

!

!

!

(2.53)

41

3. Caùc Pheùp Tính SP

Caùc pheùp tính (+, –, , ) cuûa SP Daïng Vuoâng

Goùc A = a +jb ñöôïc laøm gioáng soá thöïc, vôùi ñieàukieän thay j2=–1

4. Bieân Ñoä vaø Goùc cuûa SP

Bieân Ñoä cuûa SP A laø chieàu daøi cuûa vectô A:

2 2A r a b= = = +A

1arg tan ba

-= =A

(2.54)

!

Goùc cuûa SP A laø goùc chæ höôùng cuûa vectô A:

!

!

(2.55)

42

5. Caùc Daïng Cuûa SP

a. Daïng Vuoâng Goùc

b. Daïng Löôïng Giaùc

! Coâng Thöùc Euler:

c. Daïng Muõ Phöùc

! Kyù Hieäu

d. Daïng Cöïc

A= a + jb

A = r (cosθ + jsinθ)

ejθ = cosθ + jsinθ)

A = rejθ

θ = cosθ + jsinθ

A = r θ

!

(2.56)

(2.57)

(2.58)

(2.59)

(2.60)

(2.61)

(2.62)1 1 11 1 2 2 1 2 1 2 1 2

2 2 2( )( ) ; r rr r r r

r r

= + = -

43

1. AÙp Phöùc vaø Doøng Phöùc

1. AÙp Phöùc laø SP

2. Doøng Phöùc laø SP

Treân H 2.13b:

UU =

argU Bieân Ñoä AÙp Phöùc AHD

Goùc AÙp Phöùc Pha AÙp= =

= =

UU

II =

argI Bieân ñoädoøng phöùc DHD

I Goùc Doøng Phöùc Pha Doøng= =

= =

II

U IvaøU I« « ! (2.66)

!

!

(2.65)

(2.64)

(2.63)

2.11 Bieåu Dieãn Maïch Sin Baèng SP

44

3. TT phöùc laø SP

Treân H 2.13c:

4. CS Phöùc laø SP

Treân H 2.13d:

ZZ =

argZ BieânñoäTT phöùc TT cuûaTaûi

GoùcTT Phöùc Goùc cuûaTaûi= =

= =

ZZ

Z«Z

SS =

argS BieânñoäCS phöùc CSBK cuûaTaûi

GoùcCS Phöùc Goùc cuûaTaûi= =

= =

SS

!

(2.70)!

!

!

(2.69)

(2.67)

(2.68)

SS «

45

5. TD Phöùc laø SP 1 YYZ

= = -

:arg :

Y BieânñoäTD phöùc TD cuûaTaûiGoùcTD phöùc Goùc cuûaTaûi

YY = =

= - = -

= =U ZI I YU

U,I,Z vaøScuûa Taûi

2I*= =S UI Z! (2.74)

6. ÑLOÂ Phöùc

(2.9) vaø (2.10)

(2.66) goïi laø ÑLOÂ Phöùc cuûa Taûi.

7. Quan Heä Giöõa

!

!

(2.73)

(2.72)

(2.71)

46

8. So Saùnh Bieåu Dieãn SP (H 2.18) Vôùi Bieåu Dieãn Vectô (H 2.13)

H 2.18

a) b)

c) d)

47

9. YÙ nghóa cuûa j= R + X, = G + jB, = P + jQZ Y S

Re =R =ÑTTÑ ; Im = X =ÑKTÑCUÛA

Re =G = ÑDTÑ; Im =B =ÑNTÑTAÛI

Re =P = CSTD; Im =Q =CSPK

Z ZY YS S

üïïïïýïïïïþ

2 2 2 2 2 2 2 2R –X G –BG= ; B= ;R= ;X=

R +X R +X G +B G +B

10. TT phöùc vaø TD phöùc cuûa R, L, C

R L L C C

R L L C C

= R; = jX ; = –jX= G; = – jB ; = jB

Z Z ZY Y Y (2.80)

(2.79)

(2.78)

(2.77)(2.76)

(2.75)

48

0ñeánnuùtå =I

0doïc theovoøngå =U

(2.81)

0k k kS U I*å = å =

0 0k kP vaø Qå = å =

Neáu maïch goàm n MMC

vaø ñi töø + sang –

cuûa töøng MMC thì

(2.82)

(2.83)

(2.84)H 2.19

11. ÑKD Phöùc

12. ÑKA Phöùc

13. Nguyeân lyù Baûo toaøn CS phöùc (H 2.19)

49

Chöông 3. Caùc Phöông Phaùp Giaûi Maïch Sin3.1. Khaùi Nieäm Chung1. Noäi Dung Giaûi Maïch SinCho Maïch Thöïc goàm 5 loaïi PT: Nguoàn AÙp e(t), Nguoàn Doøng ig(t), Ñieän Trôû R, Ñieän Caûm L, Ñieän Dung C. Ta muoán tìm:a. AÙp Töùc Thôøi u(t) vaø Doøng Töùc Thôøi i(t) qua 1 MMC

(PT cuõng laø 1 MMC).b. CSTD P, CSPK Q, CSBK S do 1 MMC Tieâu Thuï

hoaëc Phaùt Ra.

2. Hai Phöông Phaùp giaûi maïch sin laø VECTÔ vaø SP. Vieäc chuyeån qua laïi giöõa 2 Phöông Phaùp ñöôïc thöïc hieän töø H2.13 vaø H2.18.

50

3. Quy trình giaûi maïch sin goàm 3 böôùc

B1. Chuyeån sang maïch phöùc theo quy taéc:

R, L, C ZR, ZL, ZC; YR, YL, YC theo (2.72) vaø (3.3)

AÅn thöïc u(t) =

AÅn thöïc i(t) =

B2. Giaûi maïch phöùc baèng ÑLOÂ, ÑKD, ÑKA ñeå tìm U, I.

B3. Chuyeån ngöôïc veà maïch thöïc ñeå tìm u(t) vaø i(t) theocuøng quy taéc nhö Böôùc 1

2 sin( )

2 sin( )g

e(t) =

i (t) = g g

E t E

I t I

E

I

+ « =

+ « =

(3.1)

(3.2)

2 sin( ) AÅn PhöùcU t U + = U (3.4)

2 sin( ) AÅn phöùcI t I + = I (3.5)

51

4. Chuù Thích Quan Troïng

b. TAÛI: U = Z I hoaëc I = Y U

c. NGUOÀN AÙP: U = E

d. NGUOÀN DOØNG: I = Ig

e. MMC: Neáu CQCD Cuøng (Ngöôïc) CQCA thì CS Phöùcdo MMC TIEÂU THUÏ (PHAÙT RA) laø:

a. Trong B1 vaø B3, coù theå duøng 1 trong 4 Daïng cuûa HaømSin: HD-sin, HD-cos, CÑ-sin, vaø CÑ-cos; nhöng caùccoâng thöùc tính P,Q, S, S chæ ñuùng khi duøng daïng HD!

(3.6)

(3.7)

(3.8)

S = U I* (3.9)

52

3.2. Phöông Phaùp Gheùp Noái tieáp. Chia AÙp (H 3.1)

U = AÙp Toång; I = Doøng Chung

Uk = AÙp qua Zk (k = 1,2)

Uk = ZkI

U = U1 + U2 = (Z1 + Z2)I = ZtñI

! Ztñ = Z1 + Z2

tñ

UIZ

=

1 21 2;

tñ tñ= =

Z ZU U U UZ Z (3.13)

! Coâng Thöùc Chia AÙp

(CTCA)

(3.12)

(3.11)

(3.10)

H 3.1

53

3.3. Phöông Phaùp Gheùp Song Song. Chia Doøng (H 3.2)

I = Doøng Toång; U = AÙp Chung

Ik = Doøng qua Yk (k=1,2)

k k=I Y U (3.14)

1 2 1 2( ) tñ= + = + =I I I Y Y U Y U

1 2tñ = +Y Y Y (3.15)

tñ=

IUY

(3.16)

! Coâng Thöùc Chia Doøng

(CTCD)

1 21 2;

tñ tñ= =

YYI I I IY Y

(3.17)

H 3.2

!

54

3.4 Phöông Phaùp Bieán Ñoåi Y (H 3.3)

1 2

12 1 23

Y

.....

= + +

Z ZZ Z ZZ

12 31

112 23 31

Y

...

=+ +Z ZZ

Z Z Z(3.18)

! 3TT baèng nhau Z = 3ZY hay ZY = Z/3 (3.20)

(3.19)

H 3.3

a) b)

55

3.5. Phöông Phaùp Doøng Maét Löôùi (DML)1. Maïch 1 ML (H 3.4)

B1. Choïn AÅn Chính = DML IM1

B2. Phöông trình DML coù daïng

11 1 1M M=Z I E (3.21)

1 1M k trong ML= åE E

(3.22)

(3.23)

! Ek mang daáu + (–) neáu CQCDML ra khoûi ñaàu + (–) cuûa EM1

B3. Giaûi (3.21) 11

11

MM =

EIZ

(3.24)

11 1k trong ML= åZ Z

H 3.4

56

B4. Tính Doøng PT theo doøng ML:

B5. Tính AÙp PT:

B6. Tính P, Q, S, S do töøng PT tieâu thuï hoaëc phaùt ra:

a. Nguoàn AÙp E1 phaùt ra:

b. Nguoàn aùp E3 tieâu thuï:

1 1 2 1, ...M M= = -I I I I

1 1 2 2 2 3 3 4 4 4, , ,= = = - = -U E U Z I U E U Z I

1 1 1 1 1P jQ*= = +S E I (3.25)

*3 3 3 3 3P jQ= = +S E I

(3.26)

1 1 1CSTD P vaphaùt ra ø CSPK Q = =E

1 3 3...tieâu thuï CSTD P vaø CSPK Q = =EB7. Kieåm tra Nguyeân Lyù Baûo Toaøn P vaø Q

;P phaùt P thu Q phaùt Q thuå = å å = å (3.27)

57

2. Maïch 2 ML (H 3.5)

B1. Choïn 2 AÅn Chínhlaø 2 DML IM1 vaø IM2(CQC laø CKÑH).

B2. Heä phöông trìnhDML coù daïng:

11 1 12 2 1

21 1 22 2 2

M M M

M M M

+ =

+ =

Z I Z I EZ I Z I E

(3.28)

! Zii xaùc ñònh nhö (3.22); EMi nhö (3.23)

12 21 1 2k chung cuûa ML vaø ML= = -åZ Z Z

B3. Giaûi (3.28)

!

1 2 , , ...M M k k kvaø I I I U S

H 3.5

(3.29)

58

1. Ñònh Nghóa (H 3.6)

Xeùt 1 maïch coù nhieàu nuùt A, B,…

Töï choïn 1 NUÙT CHUAÅN N.

Goïi AÙP NUÙT = AÙP giöõa nuùt ñoùvaø nuùt chuaån N:

0A AN

N NN

=

= =

U UU U

(3.30)

(3.31)

3.6 Phöông Phaùp AÙp Nuùt.

!

H 3.6

1 3

2 2 4 4

;( );

A B G

C D H

- = =

= - =

U U E U EI Y U U I Y U

(3.32)(3.33)

59

2. Maïch 2 Nuùt (H 3.7)

B1. Choïn N laøm nuùt chuaån

B2. Choïn AÅn Chính = UA

B3. Ik = Yk(UA – Ek)

B4. Ik = Yk(UA – Ek) = 0

(Yk)UA = YkEk

(3.34)

(3.35)

k kA

k

å=

åY EUY

(3.36)

B6. Tính Ik töø (3.34) Uk, Sk ...

H 3.7

B5. Giaûi Phöông Trình AÙp Nuùt (3.35)

60

3.7 Nguyeân Lyù Tyû Leä

Neáu nhaân taát caû Nguoàn Ek vaø Igk cuûa 1 Maïch cho cuøng1 SP A = k thì AÙp Ukvaø Doøng Ik qua töøng PT cuõngñöôïc nhaân cho A

! AHD vaø DHD cuûa töøng PT ñöôïc nhaân cho k

! Pha AÙp vaø Pha Doøng cuûa töøng PT ñöôïc coäng cho

Neáu taäp nguoàn {Ek, Igk} Ñaùp öùng {Uk, Ik}

thì taäp nguoàn {AEk, AIgk} Ñaùp öùng {AUk, AIk}!

61

Chöông 4. Maïch Ñieän Ba Pha

4.1 Nguoàn Vaø Taûi Ba Pha Caân Baèng (3ÞCB)1. Kyù Hieäu Hai Chæ Soá (H 4.1)

a. Uab = AÙp qua ab

b. Iab = Doøng töø a ñeán b

c. Zab = TTTÑ noái a vôùi b

! Khoâng caàn CQC

ab a b ba

ab ac cb

= - = -

= +

U U U UU U U

(4.1)(4.2)

ab ba=-I I (4.3)

ab ba=Z Z (4.4)

ab ab ab=U Z I (4.5)

H 4.1

62

2. Nguoàn AÙp 3ÞCB (NA3ÞCB) laø 1 boä ba NA sincoù cuøng AHD, cuøng taàn soá, nhöng leäch pha 120o

töøng ñoâi moät (H 4.2). Ta chæ xeùt thöù töï thuaän.

120

240

ax p a

by p a

cz p a

U U

U U

U U

=

= -

= -

! Chæ caàn bieát Uax

120

240by ax

cz ax

U U

U U

= -

= -(4.6)

H 4.2a) b)

63

3. NA3ÞCB Ñaáu Sao (Y) (H 4.3)

p

d

U AHD phaU AHDdaây

=

=

a. AÙp pha = (Uan, Ubn, Ucn); AÙp daây = (Uab, Ubc, Uca)

b. Quan heä giöõa AÙp pha vaø AÙp daây

33 30

30d p

ab anab an

U U

U nhanh pha sovôùi

üï= ïï = ýïïïþU U

U(4.7)

H 4.3!

a) b)

64

4. NA3ÞCB Ñaáu Tam Giaùc ()(H 4.4)

AÙp daây = AÙp pha

= (Uab, Ubc, Uca)

d pU U= (4.8)

5. Taûi 3ÞCB ñaáu Y (H 4.5a) hoaëc (H 4.5b)

p

p p p

p p

TT phaR jX

=

= +

=

ZZZ Z

H 4.5a) b)

H 4.4

65

1. Ñònh Nghóa.

a. (Uan, Ubn, Ucn) = AÙp Pha Nguoàn

b. (Uab, Ubc, Uca) = AÙp Daây Nguoàn

4.2. Heä Thoáng 3Þ Y-Y CB (H 4.6)

p p p

p p

d d d

R jXZR jX

= +

=

= +

ZZZ

H 4.6

66

c.

d.

e.

f.

g.

h.

! Taát caû aùp vaø doøng treân ñeàu coù THÖÙ TÖÏ THUAÄN,vaø chæ caàn bieát 1 trong 3. Ví duï:

( , , ) .AN BN CN AÙp PhaTaûi=U U U

( , , ) .AB BC CA AÙp DaâyTaûi=U U U

( , , )aA bB cC Suït AÙp Treân Ñöôøng Daây=U U U

( , , )na nb nc Doøng Pha Nguoàn=I I I

( , , )AN BN CN Doøng PhaTaûi=I I I

( , , )aA bB cC Doøng Daây=I I I

240 ; 120 ; 120ca ab BN CN bB aAU U U U I I = - = = -

67

2. Giaûi Maïch 3Þ (H 4.6) treân cô sôû Maïch 1Þ (H4.7)

p p p

p p

d d d

R jXZR jX

= +

=

= +

ZZZ

a. Doøngan

na aA ANp d

UI I IZ Z

= = =+ (4.9)

b. AÙp ; ; 3 30AN p AN aA d aA AB ANU Z I U Z I U U = = = (4.10)

Neáu ñaët ; ; ;AB d AN p aA d AN pU U U U I I I I= = = =

thì 3 ; ( )d p d pU U I I TaûiY= =(4.11)

H 4.7

68

3. Coâng Suaát, Toån Hao, vaø Hieäu Suaát (CS, TH, HS)

a. CS do taûi 3Þ tieâu thuï

2 2 2

3 cos ; 3 sin ; 3

3 cos ; 3 sin ; 3

3 ; 3 ; 3

p p p p p p

d d d d d d

p p p p p p

P U I Q U I S U I

P U I Q U I S U I

P I R Q I X S I Z

= = =

= = =

= = =

(4.12)

(4.13)

(4.14)

b. TH Treân Ñöôøng Daây 3Þ

2 23 ; 3th d d th d dP I R Q I X= = (4.15)

c. CS do Nguoàn 3Þ phaùt ra

2 2; ;P th P th P P PP P P Q Q Q S P Q= + = + = + (4.16)

69

d. HS Taûi Ñieän

% 100 100P th

P PP P P

= ´ = ´+

(4.17)

% 100p

p d

RR R

= ´+

(4.18)

4. Tính CSTD, CSPK, CSBK baèng CS Phöùc

2

2

3 3

3 3

3

AN AN p p

th aA aA d d th th

p an na P P

I P jQ

I P jQ

P jQ

*

*

*

= = = +

= = = +

= = +

S U I Z

S U I Z

S U I

(4.19)

(4.20)

(4.21)

a.

b.c.

!

70

4.3 Heä thoáng 3Þ Y- CB, Zd = 0 (H 4.8)

3 30 ;

;

ab an AB ab

ABAB

p

U U U UUIZ

= =

=

(4.22)

(4.23)

1. AÙp:

2. Doøng:

Neáu ñaët ; ;AB d p aA d AB pU U U I I I I= = = =

thì ; 3 (TAÛI )d p d pU U I I= = D (4.24)

!

H 4.8a) b)

3 30aA ABI I = -

71

; 303

an aAna aA AN AB

p

= = = = U II I I I

Z Zd/3 +

4.4. Heä thoáng 3Þ Y- CB, Zd 0 (H4.9a)

B1. Bieán Taûi (Zp) thaønh Taûi Y (Zp/3) (H4.9b)

( ; ; 3 30AN p AN aA d aA AB AN= = = U Z I U Z I U U/3)

(4.25)

(4.26)

H 4.9a) b)

B2.

B3.

72

4.5. Heä thoáng 3Þ Y-Y KCB, Zn = 0 (H 4.10a)

...anna aA AN

d AN= = =

+UI I I

Z Z (4.27)

Nn AN BN CN= + +I I I I (4.28)

H 4.10a) b)B1. Taùch maïch 3Þ thaønh 3 maïch 1Þ ñoäc laäp (H4.10b)

B2

B3

73

4.6. Heä Thoáng 3Þ Y- KCB, Zd = 0 (H 4.11)

B1.

B2.

B3.

B4.

3 30ab an= U U

AB ab=U UAB

ABAB

=UIZ

aA AB CA= -I I I

(4.29)

(4.30)

(4.31)

(4.32)

! CS trong heä thoáng 3Þ KCB ñöôïc tính treân töøng PT. Treân H 4.11, CS phöùc do nguoàn 3Þ phaùt ra laø:

( ) ( ) ( )P na nb nc an na bn nb cn nc

na na nb nb nc nc P PP jQ P jQ P jQ P jQ

* * *= + + = + +

= + + + + + = +

S S S S U I U I U I

H 4.11

74

4.7. Heä Thoáng 3Þ CB Vôùi Nhieàu Taûi Ñaáu //. (H4.12a)

Coù n taûi ñaáu SS; moãi taûi ñaáu Y hoaëc

Taûi k ñöôïc xaùc ñònh bôûi

Hoaëc TGTT

Hoaëc TGCS

D

( , , , ) ( 4.12 )pk pk pk pR X Z H bZ

( , , , ) ( 4.12 )k k k kP Q S H cS

H 4.12

75

1. Baøi Toaùn 1. Bieát , ,an d pkvaøU Z Z

B1. Bieán ñoåi Y roài tính cuûa n taûi

B2. Tính roài duøng Coâng Thöùc Chia Doøng

« D ptñZ

aAI

2. Baøi toaùn 2. Bieát . Tính laàn löôït:d AB kU U vaø= S

2 2; ;k kP P Q Q S P Q= å = å = +

3/d aA dI I S U= =

2 23 ; 3d d d d d dP I R Q I X= =

2 2; ;P d P d P P PP P P Q Q Q S P Q= + = + = +

3 ; cos P/ /Sab dP P d P PU U S I P= = =

(4.33)

(4.34)

(4.35)

(4.36)

(4.37)B5.

B4.

B3.

B2.

B1.

76

4.8. Heä thoáng 3ÞCB vôùi taûi laø ñoäng cô 3Þ (H 4.13)

ÑC3Þ laø 1 Taûi Ñieän 3Þ coù HSCS = cos vaø bieán

CS Ñieän Vaøo P1 thaønh CS Cô Ra P2

HS cuûa ÑC3Þ laø 2 / 1PP = (4.38)

2

3 cosdd

PIU

= (4.39)

H 4.13

!

77

Chöông 5. Khaùi Nieäm Chung Veà Maùy Ñieän5.1. Ñònh Luaät Faraday

1. Ñònh Luaät Sññ Bieán AÙp (H 5.1) (t) = Töø Thoâng Töùc Thôøi

xuyeân qua 1 voøng v(t) = Sññ caûm öùng

trong 1 voøng! ev(t) = uab(t) khi i(t) = 0

( )( )vd te tdt

= - (5.1)

( )( ) d te t Ndt

= - (5.2) Cuoän daây N voøng:

!

H 5.1

78

2. Ñònh Luaät Sññ MaùyPhaùt (H 5.2) ab: Daây Daãn chieàu daøi l

B = Maät Ñoä Töø Thoâng

v = Vaän Toác cuûa daây

e = Bvl (5.3)

5.2. Ñònh Luaät Löïc Töø (H5.3) I = Doøng qua daây daãn ab

B = Maät Ñoä Töø Thoâng

l = Vectô Doøng

F = BIl (5.4)

H 5.2 !

H 5.3

79

5.3. Ñònh Luaät Ampere (H 5.4) I1, I2,… laø n doøng

C = Ñöôøng kín

H = Töø tröôøng taïi P C

. kCH dl I bao bôûi C= åò (5.5)

5.4. Ñònh Luaät OÂm Töø (H 5.5)1. Loûi Theùp coù: l = Chieàu daøi

S = Tieát dieän

= Ñoä Töø Thaåm Tuyeät Ñoái

R = l/S = Töø Trôû

H 5.4

H 5.5

80

74 10 (H Ñoä Töø ThaåmTuyeät Ñoái cuûaCK -= ´ /m) =

= Ñoä Töø Thaåm Töông Ñoáir = / (5.6)

2. Cuoän Daây coù N voøng, mang doøng I, Stñ F= NI

3. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä trong Loûi Theùp

H = Cöôøng Ñoä Tröôøng Töø (Töø Tröôøng) = NI/l

B = Maät Ñoä Töø Thoâng (Vaän Toác Doøng Töø) = H

= Töø Thoâng (Doøng Töø) = BS

(5.7)

(5.8)

(5.9)

4. ÑLOÂ TÖØ

5. Maïch töø goàm m PT NOÁI TIEÁP vaø n cuoän daây.

F NI Hl= = =R (5.10)

i i i k k kH l N I F Få = å = å = å =R (5.11)

81

5.5. Baøi Toaùn Thuaän: Bieát , Tìm F.

B1. Tính

B2. a. Neáu PT laø Vaät Lieäu Töø, duøng ñöôøng töø hoùañeå suy ra trong PT

b. Neáu PT laø khoâng khí thì

B3. Tính Stñ toång ñeå taïo ra :

! Neáu bieát i hoaëc ri ôû giaù trò thì:

B1'. Tính

B2'.

iB = i/S

( )i i iB B H= iH

H B = /(5.12)

(5.13)

i i i i il S l S = =R i ri/ /

k k iF N I= å = åR

(5.14)

(5.15)

i iF H l= å

82

Chöông 6. Maùy Bieán AÙp (MBA)6.1. Khaùi nieäm chung

1. Sô ñoà maïch (H 6.1)

MBA laø 1 Maïch Hai Cöûa

Cöûa Vaøo laø Sô Caáp (SC)

(ñaáu vôùi Nguoàn Sin)

Cöûa Ra laø Thöù Caáp

(TC) (ñaáu vôùi Taûi T)

2. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Ñònh Möùc (ÑM)

1 2;ñm ñmU AÙp SCÑM U AÙp TCÑM= =

1 2;ñm ñmI Doøng SCÑM I Doøng TCÑM= =

1 1 2 2ñm ñm ñm ñm ñmS U I U I CSBKÑM= = =

H 6.1

83

6.2. Caáu Taïo Cuûa MBA (H 6.2)

1. Loûi Theùp tieát dieän S

ñeå daãn töø thoâng .

2. Daây Quaán Sô Caáp

(DQSC) coù N1 voøng.

3. Daây Quaán Thö Caáp

(DQTC) coù N2 voøng.6.3. MBA Lyù Töôûng.

1. Caùc Tính Chaát Cuûa MBALT.

a. DQ Khoâng ÑT, Khoâng ÑK: R1= R2 =X1 =X2 = 0

b. Loûi theùp Khoâng Töø Trôû, Khoâng TH: R = 0, Pt = 0

H 6.2

84

2. Caùc Phöông Trình Cuûa MBA Lyù Töôûng.a. Sññ caûm öùng

1 1 1 1

2 2 2 2

4,44 4,444,44 4,44

m m

m m

U E fN fN B SU E fN fN B S

= = =

= = =

b. Tyû Soá Bieán AÙp

1 1 1

2 2 2

U E NkU E N

= = =

c. Tyû Soá Bieán Doøng

1 21 2 1 1 2 2

2 1

1I US S U I U II I k

= = = = (6.4)!

(6.1)

(6.2)

(6.3)

85

6.4. Caùc Maïch Töông Ñöông (MTÑ) vaø PhöôngTrình cuûa MBA (thöïc teá).

1. MTÑ cuûa DQSC (H 6.3)

R1, X1, vaø Z1 = R1+ jX1

laø ÑT, ÑK Taûn, vaø TTSC.

vaø f laø

AÙp,Sññ,Doøng vaø Taàn Soá SC.

1 1 1, , ,U E I

! Suït AÙp trong DQSC do ÑT, ÑK Taûn, vaø TTSC laø:

1 1 1 1 1 1 1 1 1, ,R XR jXD = D = D =U I U I U Z I (6.5)

1 1 1 1= +U E Z I (6.6)!

H 6.3

86

2. MTÑ cuûa DQTC (H 6.4)

2 2 2 2 2

2 2 2

, ,

,

, , va ø f la ø Sññ,

A Ùp , Do øng, va ø Ta àn So á TC

R X va ø R jX

la ø va øÑ T Ñ K Ta ûn TTTC

Z

E U I

= +

Suït AÙp trong DQTC do ÑT, ÑK Taûn, vaø TTTC laø:

2 2 2 2 2 2 2 2 2, ,R XR jXD = D = D =U I U I U Z I (6.7)

2 2 2 2= +E U Z I (6.8)

H 6.4

!

!

87

3. MTÑ Cuûa Loûi Theùp (LT) (H 6.6b)

a. Trong LT coù 2 hieän töôïng

THLT Pt

Töø thoâng sin

b. Trong Cheá Ñoä Khoâng Taûi(KT) (H 6.5), Doøng SCKT Io

goàm 2 thaønh phaàn (H 6.6a)

Thaønh Phaàn THLT IC (cuøng pha vôùi E1) taïo ra Pt

Thaønh Phaàn Töø Hoùa Im( chaäm pha 90o so vôùi E1)taïo ra MTÑ cuûa LT (H 6.6b)

H 6.5

88

RC = ÑTTHLT

GC = ÑDTHLT

Xm = ÑK töø hoùa

Bm = ÑN töø hoùa

a)b)

11C C

CG

R= =

EI E (6.9)

(6.10)

(6.11)

11m m

mjB

jX= = -

EI E

C m= +I I I

H 6.6

89

4. Phöông Trình Doøng Ñieän (H 6.2)a. Ñoái vôùi MBA Lyù Töôûng, khi Taûi yeâu caàu DoøngI2 thì Doøng I1 caàn coù laø

2 2=I' I /k (6.12)

I'2 goïi laø Doøng TC Quy Veà SC (TCQVSC)

b. Ñoái vôùi MBA Thöïc Teá, ôû Cheá Ñoä KT (I2 = 0)thì Doøng I1 caàn coù chính laø Doøng SCKT (6.11)

c. Theo Nguyeân Lyù Xeáp Choàng, ñoái vôùi MBAthöïc teá, khi Taûi yeâu caàu Doøng I2 thì

(6.13)

!

1 2 oI I' I= +

90

5. MTÑ cuûa MBA (H 6.7)

6. MTÑQVSC cuûa MBA (6.8) (H 6.7)H 6.7

U’2 = kU2

I’2 = I2/k

Z’2 = k2Z2

Z’T = k2ZT

H 6.8

91

7. MTÑ Gaàn Ñuùng QVSC cuûa MBA (6.9)

1 2

1 2

,

,

n

n

n n n

R R R

X X X

vaø R jX

¢= +

¢= +

= +Z

laø ÑTNM, ÑKNM, vaø TTNM QVSC cuûa MBA

! Öu ñieåm cuûa MTÑ H 6.9 laø goàm 3 maïch ñaáu//: 3 Doøng Ic, Im, vaø I’2 ñoäc laäp vôùi nhau.

12

n T=

+UI'

Z Z'(6.14)

H 6.9

!

92

8. Ñoà Thò Vectô Töø MTÑQVSC cuûa MBA (H 6.10)

Bieát ( U2, I2), Veõ Ñoà Thò Vectô ñeå tìm (U1, I1)!

H 6.10

93

B1.

B2.

B3.

B4.

B5.

B6.

B7.

B8.

222 2/k.U kU vaø I I¢ ¢= =

22 22 2 2R XU R I vaø U jX I¢ ¢ ¢ ¢ ¢D = D «

1 2 2 2R XE U U U¢ ¢ ¢= +D +D

1 1C mC mI G E vaø I jB E= «-

C mI I I = +

1 2I I I¢= +

11 11 1 1R XU R I vaø U jX ID = D «

11 1 1R XU E U U= + D +D

Ta laàn löôït veõ

94

6.5. Cheá Ñoä KT cuûa MBA.

1. Sô ñoà vaø MTÑ (H 6.11)

H 6.11b

H 6.11c

1o o 1

1 1( ) ( )//C mR jX R jXUI Y U= =

+ +(6.15)

o 1( )c m c mG jB= + = -I I I U (6.16)

THLT THKT tP P» (6.17)!

H 6.11a) b) c)

95

2. Thí Nghieäm KT (TNKT) cuûa MBA

Tyû Soá Bieán AÙp:

Doøng KT%:

THLT:

HSCSKT:

ÑT vaø ÑDTHLT:

ÑK vaø ÑN töø hoùa:

1 20/Uñmk U=

0 0 1% ( ) 100/ ñmI I I= ´2

0 1 0 0tP P R I P= - »

0 0 0cos 1dm/UP I =

21 ; 10 c/P /Rc ñm cR U G= =

2 200 0

1

1; ;m c mñm m

IY B Y G XU B

= = - =

(6.18)

(6.19)

(6.20)

(6.21)

(6.22)

(6.23)

a. Sô Ñoà: H 6.11a, coù gaén 2V, 1A, vaø 1W.

b. Tieán Haønh: Caáp U1ñm cho SC roài ño U1ñm, U20, I0, P0

96

6.6. Cheá Ñoä Ngaén Maïch (NM) cuûa MBA1. Sô ñoà vaø MTÑ (H 6.12)

a) b)

H 6.12b 1 ( )n n n n nR jX= + =U I Z I

Doøng NM >> Doøng ÑM: I1n >>I1ñm; I2n>>I2ñm

! THNM TH ñoàng 2 2 21 1 2 2n ñn n n n nP P R I R I R I» = + =

(6.24)

(6.25)

H 6.12

97

2 212

1 1; ;n n

n n n n nñm ñm

U PZ R X Z RI I

= = = -

2. Thí Nghieäm Ngaén Maïch (TNNM) cuûa MBA

AÙp NM% TH Ñoàng ÑM HSCSNM TT, ÑT, ÑKNM

1 121

1 1

% ( ) 100

cos

n n ñm

ññm n ñm n

n n n ñm

U U U

P R I PP U I

= ´

= »

=

/

/

(6.26)(6.27)

(6.28)

(6.29)

Thoâng thöôøng: 1 2 1 2n nR R R X X X¢ ¢= = = =/2; /2 (6.30)!

a. Sô Ñoà: H 6.12a, coù gaén 1 Boä Ñieàu AÙp, 1V, 2A, 1W.

b. Tieán Haønh: Caáp U1n cho SC sao cho I1n = I1ñm vaøI2n= I2ñm; roài ño U1n, I1ñm, I2ñm, vaø Pn.

98

6.7. Cheá Ñoä Coù Taûi cuûa MBA1. Sô Ñoà ( H 6.13a) vaø MTÑ (H 6.7, 6.8 vaø 6.9

TAÛI xaùc ñònh bôûi TGTT (H 6.13b) hoaëc TGCS(H6.13c)Heä Soá Taûi (HST) 2 1 2

2 1t

ñm ñm ñm

I I SkI I S

= » » (6.31)

!a)

b)

H 6.13

c)

99

2. CS, TH, Vaø HS cuûa MBA. (H 6.13a) P1 = CS Ñieän Vaøo

Pñ1 = TH Ñoàng SC (TH Ñieän SC)

Pt = THLT (TH Töø)

Pñt = P1– Pñ1 – Pt = CS ÑIEÄN TÖØ (CS Vaøo TC)

Pñ2 = TH Ñoàng TC (TH Ñieän TC)

P2 = Pñt – P2 = CS Ñieän Ra

Pth = P1 – P2 = TH Toång

2

1% 100PHS

P= = ´ (6.32)!

100

3. Bieåu Thöùc Caùc Loaïi CS tính töø MTÑ H 6.7 vaø 6.8

P1 = Re

= HSCS cuûa MBA

Pñ1 =

1 1 1 1 1( ) cosU IU I * = (6.33)

1cos =cos

21 1R I

(6.34)

2 2 21 1= =t c c c cP R I G E G U»

2 22 2 2 2

2 2 1 2

= ( ) = ( )

= Re( ) = Re( )

ñt T TP R R I R R I

E I E I* *

¢ ¢ ¢+ +

¢

2 22 2 2 2 2 = = ñP R I R I¢ ¢

2 2 *2 2 2 2 2

2 2 2 2 2 2

= = = Re = Re= cos = cos

T TP R I R IU I U I

U I U I

¢ ¢ ¢ ¢

¢ ¢

*2 2( ) ( )

(6.35)

(6.36)

(6.37)

(6.38)

vôùi

101

4. Bieåu Thöùc Gaàn Ñuùng cuûa CS, TH vaø HS cuûa MBA

! Giaû söû U1=U1ñm vaø U2 = U2ñm

P2 = ktSñmcos2

Pt = P0 = CS Ñieän Vaøo ño trong TNKT

Pñ = Pñ1 + Pñ2 = Pññm = Pn

Pññm = Pn = CS Ñieän Vaøo ño trong TNNM

2tk 2

tk

(6.39)

(6.40)

(6.41)

22

2 0

coscos

t ñm

t ñm t n

k Sk S P k P

=

+ + (6.42)

! ñaït cöïc ñaïi khi 0/tk P= nP (6.43)

102

Chöông 7. Ñoäng Cô Khoâng Ñoàng Boä Ba Pha7.1. Caáu Taïo Cuûa ÑCKÑB3Þ

1. Stato (ST)

a. Loûi Theùp ST

b. Daây Quaán ST (DQST) goàm 3 cuoän (AX, BY, CZ)

2. Roâto (RT)

a. Loûi Theùp RT

b. Daây Quaán RT (DQRT) coù 2 Daïng:

RT Loàng Soùc

RT DAÂY QUAÁN, goàm 3 cuoän (ax, by, cz)

103

7.2. Töø Tröôøng Trong ÑCKÑB3Þ.

Khi cho moät heä thoáng doøng sin 3Þ CB chaïy vaøo 3

cuoän daây cuûa ST, ta ñöôïc moät Töø Tröôøng Quay

coù 2p cöïc (H 7.1)

Vaän Toác Töø Tröôøng Quay(Vaän Toác Ñoàng Boä)(VTÑB)

160 (fn vp

= /p)

f = taàn soá doøng ST

p = soá ñoâi cöïc cuûa ST

(7.1)

!

!

H 7.1

104

7.3 Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa ÑCKÑB3Þ (H 7.2)

B1. Caáp doøng 3ÞCB cho ST,

ta ñöôïc 1 TTQ coù 2p cöïc

quay vôùi VTÑB n1

B2. Daây daãn RT chieàu daøi l

vaø caét töø thoâng coù maät ñoä töø

thoâng B vôùi vaän toác v seõ

sinh ra sññ caûm öùng e2 =

Bvl.B3. Vì daây daãn RT bò ngaén maïch, Doøng NM i2 chaïyqua daây seõ chòu löïc töø F = Bi2 l laøm quay RT theocuøng chieàu vôùi TTQST nhöng vôùi vaän toác n < n1.

H 7.2

105

n1 = Vaän Toác TTQST = Vaän Toác Ñoàng Boä(VTÑB)

n = Vaän Toác RT = Vaän Toác Ñoäng Cô (VTÑC)

ns = n1 – n = Vaän Toác Tröôït (VTT)

Trong ÑCKÑB3Þ coù 3 loaïi vaän toác:

Heä Soá Tröôït =1

snVTTVTÑB n

=

1 1

1 1; % 100n n n ns s

n n- -

= = ´ (7.2)

!

!

106

7.4. Caùc MTÑ1Þ Vaø Phöông Trình Cuûa ÑCÑB3Þ

1. MTÑ1Þ cuûa DQST (H 7.3)

R1, X1 vaø Z1 = R1+ jX1 laø ÑT,ÑK Taûn, vaø TT1Þ cuûa ST

vaø f laø AÙp, SññDoøng Pha vaø Taàn Soá ST

1 1 1, ,U E I

! Suït aùp pha do ÑT, ÑK taûn, vaø TT1Þ cuûa ST laø:

1 1 1 1 1 1 1 1 1; ;R XR jXD = D = D =U I U I U Z I (7.3)

1 1 1 1= +U E Z I (7.4)!

H 7.3

107

2. MTÑ1Þ Cuûa Roâto Ñöùng Yeân (RTÑY)

R2, X2, vaø Z2 = R2+jX2 laø ÑT,ÑK taûn, vaø TT1Þ cuûa RTÑY

laøSññ,AÙp,vaøDoøng pha cuûa RTÑY

f = taàn soá RTÑY = taàn soá ST

2 2 2, 0, vaø=E U I

! Suït aùp pha do ÑT, ÑK Taûn, vaø TT1Þ cuûa RTÑY laø

2 2 2 2 2 2 2 2 2; ;R XR jXD = D = D =U I U I U Z I (7.5)

2 2 2 2 2 2 2R jX= + =E I I Z I

2 2 24,44 dq mE fk N=

(7.6)(7.7)

!

!

H 7.4a

108

3. MTÑ1Þ cuûa RT Quay (RTQ) (H 7.4b)

R2, X2s=sX2; vaø Z2 = R2+jsX2 laø ÑT, ÑK taûn, vaø TT1Þ cuûa RTQ laø Sññ, aùp, vaø doøng pha cuûa RTQ

f2s = sf laø Taàn Soá RTQ. 2 2 2 2, 0 vaøs s= =E E U I

Taàn Soá RTQ = s × taàn Soá RTÑY (7.8)

2 2 2 2 2 2 2ss R jsX Z= + =E I I I (7.9)

H 7.4b

!

!

109

4. MTÑ1Þ cuûa RTQ, QVRTÑY (H 7.4c, d)

(7.11)

22 2 2 2

R jXs

= +E I I (7.10)

H7.4c, suy töø H7.4abaèng caùch thay R2 bôûi R2/s

22 2

1R sR Rs s

-= + (7.11)

H 7.4d, Gioáng MTÑ cuûa TC cuûa MBA Mang Taûi Trôû

21

TsR R

s-

= (7.12)

H 7.4c

!

H 7.4d

110

5. MTÑ1Þ cuûa ÑCKÑB3Þ QVST (H 7.5)

a. Caùc Thoâng Soá Maïch Cuûa ST

R1 vaø X1: ÑT vaø ÑK Taûn 1Þ cuûa ST

Rc vaø Xm: ÑT THLT vaø ÑK Töø Hoùa 1Þ cuûa ST

Gc vaø Bm: ÑD THLT vaø ÑN Töø Hoùa 1Þ cuûa ST

H 7.5

111

b. Caùc Thoâng Soá Maïch Cuûa RTQVST2

2 2 1R k R ÑT cuûa RTÑY QVST¢ = =

22 2 1X k X ÑK Taûn cuûa RTÑY QVST¢ = =

/s = /22 2(1 ) (1 ) 1R s k R s s ÑT cuûa Taûi QVST¢ - - =

c. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Cuûa ST

= AÙp pha vaø Sññ pha cuûa ST

= Doøng pha cuûa ST

= Doøng Khoâng Taûi 1Þ cuûa ST

= Thaønh Phaàn THLT vaø Töø Hoùa cuûa

1I

1 1vaøU E

0I

0I

c mvaøI I

112

d. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Cuûa RTQVST

= AÙp pha cuûa Taûi QVST

= Sññ pha cuûa RTQVST

= Sññ pha cuûa ST

= Doøng pha cuûa RTQVST

2 2k=U' U

2 2k=E' E

1= E

/2 2 k=I' I

e. Caùc Phöông Trình Cuûa MTÑ1Þ cuûa ÑCKÑB3Þ QVST

1 1 1 1

1 2 2 2

2 2 21 s

s

U E Z IE U' Z' I'

U' R' I'

= +

= +

-=

(7.13)

(7.14)

(7.15)

1 2 0

0

1

1

c m

c c

m m

GjB

I I' II I II EI E

= +

= +

=

= -

(7.16)

(7.17)(7.18)

(7.19)

113

6. MTÑ1Þ Gaàn Ñuùng Cuûa ÑCKÑB3Þ QVST (H7.6)

Rn = R1+R'2; Xn = X1+X'2; vaø Zn = Rn+jXn laø ÑT, ÑK,vaø TTNM1Þ cuûa ÑC QVST.

Caùc MTÑ1Þ H7.5 vaø H7.6 cuûa ÑCKÑB3Þ hoaøn toaøngioáng laàn löôït caùc MTÑ H6.8 vaø H6.9 cuûa MBA vôùitaûi trôû QVSC

21

TsR R

s-¢ ¢= (7.20)

H 7.6

114

7.5. CS, TH vaø HS cuûa ÑCKÑB3Þ.

1. Sô Ñoà Khoái (H 7.7)

P1 = CS Ñieän Vaøo

P2 = CS Cô Ra 2. Sô Ñoà Maïch (H 7.8)H 7.7

H 7.8

115

3. Löu Ñoà CS Trong ÑCKÑB3Þ (H 7.8 vaø 7.9) P1 = CS Ñieän Vaøo Pñ1 = TH Ñoàng ST (TH Ñieän ST) Pt = TH Loûi Theùp (TH Töø) Pñt = P1 – Pñ1– Pt = CS Ñieän Töø (CS vaøo RT) Pñ2 = TH Ñoàng RT (TH Ñieän RT) Pc = Pñt – Pñ2 = CS Cô Toång Pmq = TH Ma Saùt vaø Quaït Gioù (TH Cô) P2 = Pc – Pmq = CS Cô Ra Pth = P1 – P2 = TH Toång

2

1

PHS % 100P

! (7.21)

116

4. Bieåu Thöùc caùc loaïi CS tính töø MTÑ H 7.3, 7.4,7.5

1 1 1 1 13 cos 3 cos 3Re( )d dP U I U I U I *= = = (7.22)

vôùi = HSCS cuûa ÑCKÑB3Þcos

H 7.9

117

21 1 13ñP R I=

2 213 3t c c cP R I G E= =

2 22 22 23 3ñt

R RP I Is s

¢¢= =

2 22 2 2 2 23 3ñ ñtP R I R I sP¢ ¢= = =

2 22 2 2 21 13 3 (1 )c ñt

s sP R I R I s Ps s- -¢ ¢= = = -

(7.23)

(7.24)

(7.25)

(7.26)

(7.27)

1

1

RT

ST

fn n taàn soá RTsn taàn soá ST f-

= = = (7.28)

!

118

7.6. Moâmen Cuûa ÑCKÑB3Þ

1. Moâmen Ra (Moâmen Coù Ích Treân Truïc)

2 2 22

9,552

P P PMn n

= = =/60

(7.29)

Vôùi M2(N.m), P2(W), (rad/s) vaø n (v/p)

2. Moâmen Toång (Moâmen Ñieän Töø)

22 2

1 1

32

c ñt ñtP P P R IMf s

¢ ¢= = = =

/p(7.30)

22 1

21 1 2

3( n

R UMs R R X

¢=

é ù¢+ +ê úë û2/s) (7.31)!

!

!

119

Chöông 8. Maùy Phaùt Ñoàng Boä Ba Pha8.1. Caáu taïo cuûa MPÑB3Þ

1. Stato (ST)

a. Loûi Theùp ST

b. Daây Quaán ST (DQST) goàm 3 cuoän (ax, by, cz)2. Roâto (RT)

a. Loûi Theùp RT

b. Daây Quaán RT (DQRT) hay Daây Quaán Kích Töø

(DQKT) goàm 2p cöïc töø, coù 2 daïng:

RT cöïc loài

RT cöïc aån hay RT hình truï3. Boä Kích Töø: cung caáp Doøng Kích Töø Ik

120

8.2. Nguyeân Lyù Laøm Vieäc Cuûa MPÑB3Þ (H 8.1)

B1. Boá trí 3 cuoän (ax, by, cz)cuûa

DQST caùch nhau 120o ñieän

B2. Caáp Doøng Kích Töø Ik cho

DQKT, ta ñöôïc Töø Thoâng

Moät Chieàu phuï thuoäc Ik:( )kI =

B3. Duøng 1 Nguoàn Cô Naêng (Ñoäng Cô Sô Caáp – ÑCSC)quay RT vôùi vaän toác n. Töø thoâng töùc thôøi a(t)xuyeân qua 1 voøng daây cuûa cuoän ax coù daïng

( ) cosa mt t = (8.1)

H 8.1

121

3 sññ caûm öùng (ea, eb, ec) sinh ra trong 3 cuoän(ax, by, cz) cuûa DQST laø 1 NA3ÞCB:

( ) 2 sin

( ) 2 sin( 120 )

( ) 2 sin( 240 )

a p

b p

c p

e t E t

e t E t

e t E t

=

= -

= -(8.2)

Taàn Soá:60npf = (8.3)

vôùi n = VTRT (v/p) vaø p = soá ñoâi cöïc cuûa RT

Sññ HD 1 14,44p dq mE fk N = (8.4)

vôùi kdq1 = Heä Soá Daây Quaán ST (kdq1<1)

!

122

8.3 MTÑ Vaø Phöông Trình Cuûa MPÑB3Þ

1. MTÑ cuûa RT (Phaàn Caûm) hay Maïch Kích Töø (H 8.2)

a. Caùc Thoâng Soá Maïch

Rs = ÑT cuûa DQKT

Rk = Bieán Trôû Kích Töø

Rf = Rs + Rk = ÑT cuûa MKT

b. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä

Uk = AÙp Kích Töø;

Ik = Doøng Kích Töøc. Phöông Trình.

( )k s k k f kU R R I R I= + = (8.5)H 8.2

123

2. MTÑ1Þ cuûa ST (Phaàn ÖÙng) cuûa MPÑB3Þ (H 8.3) Rö, Xs, vaø Zs = Rö + jXs laø

ÑT, ÑK, vaø TTÑB1Þ cuûa ST

ZT Laø TT pha cuûa Taûi

laø Sññ,

AÙp Taûi, Doøng ÖÙng vaø DoøngTaûi

! Suït aùp pha do ÑT, ÑK, vaø TTÑB1Þ cuûa ST laø:

, , ,g T ö TE U I I

; ;öR ö ö öX s ö ö s öR jXD = D = D =U I U I U Z I (8.6)

g T ö ö s ö T s öR jX= + + = +E U I I U Z I

ö T=I I(8.7)!

H 8.3

124

8.4. Phaàn Traêm Thay Ñoåi Ñieän AÙp (U%) cuûa MPÑB3Þ

1. Ñònh Nghóa

Treân H 8.3, cho MPÑB3Þ laøm vieäc vôùi sññ HD

khoâng ñoåi. Xeùt AÙp Taûi HD ôû 2 cheá ñoä sau:T TU = U

p gU = U

Cheá Ñoä Coù Taûi UT coù taûi = UT.

Cheá Ñoä Khoâng Taûi (IT = 0) : UT khoâng taûi = Ep.

( 0) :TI ¹

% 100p T

T

E UU

U-

D = ´ (8.8)

Theo (8.3), (8.4) vaø H 8.2, neáu maùy laøm vieäc vôùi vaäntoác n vaø doøng kích töø Ik khoâng ñoåi thì Ep khoâng ñoåi.

!

!

125

2. Tính U% khi bieát (UT, IT)

0ö ö öI I= =I

2 2( cos ) ( sin )p g T ö ö T s öE U R I U X I = = + + +E (8.9)

cos treå sin 0; cos sôùm sin 0 > <

!

!

H 8.4

cos sinT T T TU U jU = = +Ucos ( sin )g T ö ö T s öU R I j U X I = + + +E

Duøng (8.9), neáu choïn

Iö = |IT|laøm goác pha,ta veõ ñöôïc

Ñoà Thò Vectô H 8.4.

126

8.5. CS, TH, HS cuûa MPÑB3Þ 1. Sô Ñoà Khoái (H 8.5)

P1 = CS Cô vaøo

P2 = CS Ñieän ra

2. Sô Ñoà Maïch (H 8.6)H 8.5

H 8.6

127

3. Löu Ñoà CS trong MPÑB3Þ (H 8.6)

P1 = CS Cô Vaøo

Pt = TH Loûi Theùp (TH Töø)

Pñö = TH Ñoàng ÖÙng = Pñs = TH Ñoàng ST

Pkt = TH Kích Töø = Pñr = TH Ñoàng RT.

Pmq = TH Ma Saùt & Quaït Gioù (TH Cô).

Pth = Pt + Pñö + Pkt + Pmq = TH Toång

P2 = P1 – Pth = CS Ñieän Ra

2

1% 100PHS

P= = ´ (8.10)!

128

4. Bieåu Thöùc Caùc Loaïi CS Tính Töø H 8.2, 8.3, & 8.6.

1 1P M =

2 n = /60 = 0,105n

P1(W); M1(N.m); (rad/s); vaø n(v/p)

2 3 cosd dP U I =

23ñö ö öP R I=

2kt f kP R I=

8.6. Moâmen Vaøo Do ÑCSC Keùo MPÑB3Þ

(8.11)

(8.12)

(8.13)

(8.14)

(8.15)

(8.16)

(8.17)/1

19,55 ( )( . )

( )P WM N m

n v p=

!

129

Chöông 9. Maùy Ñieän Moät Chieàu9.1 Caáu Taïo Cuûa MÑMC

1. Stato (ST) (Phaàn Caûm)a. Loûi Theùp ST

b. Daây Quaán ST (DQST) hay Daây Quaán Kích Töø(DQKT) goàm 2p cöïc töø.

2. Roâto (RT) (Phaàn ÖÙng)a. Loûi Theùp RT

b. Daây Quaán RT (DQRT) hay Daây Quaán PhaànÖÙng (DQPÖ)

3. Vaønh Goùp (Vaønh Ñoåi Chieàu)

ñeå Chænh Löu sññ xoay chieàu thaønh moät chieàu.

130

9.2 Nguyeân Lyù Laøm Vieäc Cuûa Maùy Phaùt Moät Chieàu(MPMC) B1. Caáp doøng kích töø Ik cho

DQKT, ta ñöôïc töø thoâng = (Ik)

B2. Duøng 1 ÑCSC quay RT vôùivaän toác n. Daây daãn RT coù chieàudaøi l vaø caét töø thoâng coù Maät ÑoäTöø Thoâng B (H9.1) vôùi vaän toác vneân trong daây xuaát hieän sññ caûmöùng e (xem laïi H5.2)

e = BvlB3. Vaønh goùp chænh löu vaø noái laïi thaønh sññ E:

9.3. Sññ cuûa MÑMC

H 9.1

(9.1)

B vaø v n ! (9.2)E = KEn

131

9.4. MPMC Kích Töø Ñoäc Laäp1. Maïch Kích Töø (H9.2a)

gioáng maïch kích töø cuûa

MPÑB3Þ (H 8.3)

2. Maïch ÖÙng (H 9.2b)

Rö = ÑT Phaàn ÖÙng

RT = ÑT Taûi E = SÑÑ UT = AÙp Taûi Uö = Suït AÙp Qua Rö IÖ = Doøng ÖÙng IT = Doøng Taûi

T T T

ö ö ö

ö T

T ö ö

U R IU R II IE U R I

=

D =

=

= +

(9.3)(9.4)

(9.6)

(9.5)

H 9.2a) b)

132

9.5 MPMC Kích Töø Song Song1. MTÑ (H 9.3) vaø caùc Phöông Trình.

ö ö ö

T f k T T

U R IU R I R I

D =

= =

H 9.3

(9.7)

(9.8) (9.10)

(9.9)ö T k

T ö ö

I I IE U R I

= +

= +

133

2. CS, TH vaø HS cuûa MPMCKTSS. (H 9.3) P1 = CS Cô Vaøo

Pt = TH Loûi Theùp (TH Töø)

Pñö = TH Ñoàng ÖÙng = Pñr = TH ÑoàngRT

Pkt = TH Kích Töø = Pñs = TH Ñoàng ST

Pmq = TH Ma Saùt vaø Quaït Gioù (TH Cô)

Pth = Pt + Pñö + Pkt + Pmq = TH Toång.

P2 = P1 – Pth = CS Ñieän Ra

(9.11)

2

1% 100PHS

P= = ´ (9.12)

3. Moâmen Vaøo do ÑCSC keùo MPMCKTSS

! Gioáng (8.21) cuûa MPÑB3Þ.

!

134

9.6 Nguyeân Lyù Laøm Vieäc cuûa Ñoäng Cô Moät Chieàu (ÑCMC)

F = B(Iö/2a)l

B1. Caáp doøng Ik cho DQKT, ta ñöôïc Töø Thoâng = (Ik)

vaø Maät Ñoä Töø Thoâng B (H 9.5).

B2. Caáp doøng Iö cho Maïch ÖÙng, ta ñöôïc doøng Iö/2a chaïyqua daây daãn phaàn öùng. Daây daãn naøy chòu Löïc Töø F laømphaàn öùng quay.

(9.13)!

H 9.5H 9.4

135

9.7 Vaän Toác cuûa ÑCMC

ö ö öU E U E R I = +D = + H 9.4

ö ö

E E

U R IEnK K

-= =

(9.14)

(9.15)

9.8 Moâmen cuûa ÑCMC

Ta coù B vaø MF. Vaäy töø (9.13), ta suy ra bieåu thöùccuûa Moâmen Toång (töông öùng vôùi CS Cô Toång)

M öM K I= (9.16)

Ñoà thò = (Ik) coù daïng Ñöôøng Töø Hoùa B = B(H)!

136

9.9 ÑCMCKTSS (ÑC Shunt)

1. MTÑ (H 9.6) Vaø Caùc Phöông Trình

ö k

ö ö

I I IU E R I

= +

= +

(9.17)

(9.18)

(9.19)

(9.20)

H 9.6

ö ö ö

f k

U R IU R I

D =

=

137

2. CS, TH, vaø HS cuûa ÑCMCKTSS (H 9.6 & 9.7) P1 = CS Ñieän Vaøo Pkt = TH Kích Töø = Pñs = TH Ñoàng ST Pö = P1 – Pkt = CS Vaøo RT (CS Vaøo Phaàn ÖÙng) Pñö = TH Ñoàng ÖÙng = Pñr = TH Ñoàng RT Pc = Pö – Pñö = CS Cô Toång Pt = TH Loûi Theùp (TH Töø) Pmq = TH Ma Saùt Vaø Quaït Gioù (TH Cô) Po = Pt + Pmq = TH Khoâng Taûi (TH Quay) P2 = Pc – Po = CS Cô Ra Pth = P1 – P2 = Pkt + Pñö +Pt + Pmq = TH Toång

(9.21)

(9.22)

2

1% 100PHS

P= = ´ (9.23)!

138

3. Bieåu thöùc caùc loaïi CS tính töø MTÑ H 9.6

1 ; ;ö ö c öP UI P UI P EI= = =

2 2;kt f k ñö ö öP R I P R I= =

(9.24)

(9.25)

H 9.7

139

4. Moâmen Cuûa ÑCMCKTSS

a. Moâmen Toång

b. Moâmen TH Quay

c. Moâmen Ra

00

22 0

cM ö

t mq

PM K I

P PPM

PM M M

= =

+= =

= = -

(9.26)

(9.27)

(9.28)

Neáu (U1, Iö1, 1, n1, M1) vaø (U2, Iö2, 2, n2, M2) laø caùcThoâng Soá ôû hai Cheá Ñoä 1 vaø 2; thì töø (9.15) vaø (9.16), ta coù

2 22 2 1 1

1 1 2 1 1 2. .ö ö

ö ö

U R In En E U R I

-= =

-(9.29)

22 2

1 1 1. ö

ö

IMM I

= (9.30)!