1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC <114002 – MÁY ĐIỆN>

1. THÔNG TIN CHUNG (General information)

Tên môn học: (tiếng Việt): Máy điện

Tên môn học (tiếng Anh): Electric mechinery

Mã môn học: 114002

Thuộc khối kiến thức: Chuyên ngành

Khoa/Bộ môn phụ trách: Kỹ thuật Điện - Điện Tử

Giảng viên phụ trách: TS. Phan Như Quân

Email: phannhuquan@lhu.edu.vn

Giảng viên tham gia giảng dạy: ThS. Ngô Thanh Bình

Số tín chỉ: 4

Lý thuyết: 3

Thực hành: 0

Bài tập: 1

Tính chất của môn Bắt buộc đối với SV chuyên ngành Công

nghệ Kỹ thuật Điện - Điện Tử

Môn học tiên quyết: Không

Môn học trước: Mạch điện, Điện tử cơ bản

2. MÔ TẢ MÔN HỌC (Course description)

Học phần này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về hiện

tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ, nguyên lý hoạt động máy biến áp một

pha, ba pha, phương pháp tính và quấn dây máy biến áp; nguyên lý hoạt động

máy điện không đồng bộ xoay chiều một pha, ba pha, đặc tính tải của nó, các

phương pháp điều chỉnh tốc độ, phương pháp tính và quấn dây; nguyên lý làm

việc máy điện đồng bộ, quấn dây và phương pháp điều chỉnh tốc độ; nguyên

2

lý hoạt động các loại máy điện một chiều, đặc tính momen tải và phương

pháp điều chỉnh tốc độ.

3. CHUẨN ĐẦU RA MÔN HỌC (Course learning outcomes) Bảng 1. Chuẩn đầu ra môn học

CĐRMH

CĐR của chương

trình Mô tả CĐRMH (mục tiêu cụ thể)

CO1 ELO4 Thiết kế, tính toán quấn dây máy biến áp và động cơ điện (1 pha và 3 pha)

CO2 ELO2 Biết nguyên lý máy điện, điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều và xoay chiều

CO3 ELO3 Có khả năng tự tìm kiếm và đọc tài liệu liên quan đến môn học bằng tiếng Anh hoặc tiếng Việt

CO4 ELO8 Đi học đúng giờ, tuân thủ nội quy nhà trường

CO5 ELO9 Khả năng làm việc nhóm để giải quyết các vấn đề mà GV đặt ra có liên quan đến thiết bị điện

4. NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY (Course content, Lesson plan)

Bảng 2. Kế hoạch giảng dạy Buổi học (4

tiết)

Nội dung CĐRMH

Hoạt động dạy và học

Hoạt động

đánh giá

1

Chapter 1: Concepts 1. Basis laws 1.1. Lenz law 1.1.1. Varying magnetic flux through the coil

CO1-5

Dạy: GV thuyết giảng, thảo luận nhóm, flipped class. Học ở lớp: - Trao đổi những vấn đề chưa rõ

A1 (10%) Đưa những câu hỏi nhỏ, làm bài kiểm

3

1.1.2. The emf inside the straight conductor that move across the magnetic field 1.2. Electromagnetic forces laws 2. Electric machine 2.1. Construction 2.2. Classification 3. Principle of generators and electric motors 3.1. Generator 3.2. Motor 4. Heating and cooling the electric machine 4.1. Heating 4.2. Cooling 5. Materials used to make electric machine 5.1. Conductive materials 5.2. Magnetic conductive materials 5.3. Insulation materials 5.4. Structural materials Bài tập + Tìm hiểu thêm về đệm từ trường, đĩa bay từ, gia nhiệt bằng từ trường

trong giờ học Học ở nhà: - Vào trang https://phannhuquan.wordpress.com/ load tài liệu và xem video bài học - Xem bài giảng GV cung cấp trước ở nhà

tra 15 phút đột xuất cho điểm cộng; điểm danh A2 (30%) Chia nhóm SV làm tiểu luận, đánh giá làm việc nhóm

2

Chapter 2: Transformer 1. Introduction 2. Construction 2.1. Steel core (transformer core) 2.2. The primary winding 2.3. The secondary winding

CO1-5

Dạy: GV thuyết giảng, thảo luận nhóm, flipped class. Học ở lớp: - Trao đổi những vấn đề chưa rõ trong giờ học - Làm bài tập vận dụng

A1 (10%) Đưa những câu hỏi nhỏ, làm bài kiểm tra 15 phút đột xuất cho

4

3. Applications of transformer 4. The rated paramters 5. Electromagnetic relationship in transformer 6. Voltage balance equation 7. Magnetic force balance equation 8. Equivalent circuit of the transformer 9. Determine the parameters of the transformer 9.1. Without load 9.2. Short-circuit 10. Variability of the secondary voltage under load 11. Loss and performance of the transformer 12. Three-phase transformer 12.1. Types of the three-phase connection 12.2. The transformer ratio 12.3. Wiring group of three-phase transformer 12.4. Determine wiring group 12.5. Example 13. Parallel connection of transformers 14. Special transformers 14.1. Autotransformer 14.2. Measure transformer 14.3. Welding transformer

Học ở nhà: - Vào trang https://phannhuquan.wordpress.com/ load tài liệu và xem video bài học - Xem bài giảng GV cung cấp trước ở nhà

điểm cộng; điểm danh A2 (30%) Chia nhóm SV làm tiểu luận, đánh giá làm việc nhóm

5

15. Winding single-phase transformer 16. Example Bài tập + Đọc thêm: tính chọn lắp đặt trạm biến áp ngoài trời và trong nhà của ngành điện lực

3

Chapter 3: Induction machines 1. Concept 2. Construction of three-phase induction (asynchronous) electric machine 3. The parameters on its label 4. The formation of rotating magnetic field 5. Operation principle 5.1. Operation principle of induction motor 5.2. Mathematical model and replace diagram of induction motor 5.3. Voltage balance equation on the stator winding 5.4. Voltage balance equation on the rotor winding 5.5. Dynamic magnetic force balance equation 5.6. The equivalent circuit of the induction motor 5.7. The process of energy conversion

CO1-5

Dạy: GV thuyết giảng, thảo luận nhóm, flipped class. Học ở lớp: - Trao đổi những vấn đề chưa rõ trong giờ học - Làm bài tập vận dụng Học ở nhà: - Vào trang https://phannhuquan.wordpress.com/ load tài liệu và xem video bài học - Xem bài giảng GV cung cấp trước ở nhà

A1 (10%) Đưa những câu hỏi nhỏ, làm bài kiểm tra 15 phút đột xuất cho điểm cộng; điểm danh A2 (30%) Chia nhóm SV làm tiểu luận, đánh giá làm việc nhóm

6

5.8. The torque of an induction machine 6. Starting methods 6.1. Squirrel cage motor 6.2. Wound rotor 7. Adjust the speed of three-phase induction motor 8. Single-phase AC induction motor 8.1. Connect single-phase AC induction motor 8.2. Change rotation direction of single-phase motor 8.3. Using three-phase motor as the single phase mode 9. Winding diagram of three-phase induction motor 9.1. Terminologies associated with AC windings 9.2. Sequences constructing single-layer winding diagram of three-phase motor (q integers) 9.3. Example 9.4. Mush winding 9.5. Dispersed mush winding 9.6. Chain dispersed mush winding 9.7. Concentric winding 9.8. Concentric winding, layout in 2 planes

7

9.9. Dispersed concentric winding, layout in 3 planes 9.10. Sequences constructing double-layer winding diagram of three-phase motor (q integers) 9.11. Example 9.12. Sequences constructing single-layer winding diagram of three-phase motor (q non-integer) 9.13. Example 9.14. Sequences constructing single-layer winding diagram of three-phase motor (q non-integer), Clément 9.15. Example 9.16. Winding diagram of single-phase motor 9.17. Sequences constructing single-layer winding diagram of single-phase motor 9.18. Example 9.19. Sequences constructing double-layers winding diagram of single-phase motor 9.20. Sequences constructing Sin winding diagram of single-phase motor 9.21. Example 10. Calculation of three-phase squirrel cage motor 11. Example Bài tập

8

+ Tìm hiểu ứng dụng matlab cho việc điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha, ba pha và động cơ điện một chiều https://www.mathworks.com

4

Chapter 4: Synchronous machine 1. Concept 2. Application 3. The construction of three-phase synchronous machine 3.1. Stator 3.2. Rotor 4. Excitation (excitation source) 5. Operation principle 5.1. Generator 5.2. Motor 6. Armature reaction 6.1. Resistive load 6.2. Inductive load 6.3. Capacitive load 6.4. Hybrid load 7. Features of synchronous machine 7.1. No-load characteristics 7.2. External characteristics 7.3. Adjustment characteristics 8. Synchronous generators operating in parallel 8.1. General

CO1-5

Dạy: GV thuyết giảng, thảo luận nhóm, flipped class. Học ở lớp: - Trao đổi những vấn đề chưa rõ trong giờ học - Làm bài tập vận dụng Học ở nhà: - Vào trang https://phannhuquan.wordpress.com/ load tài liệu và xem video bài học - Xem bài giảng GV cung cấp trước ở nhà

A1 (10%) Đưa những câu hỏi nhỏ, làm bài kiểm tra 15 phút đột xuất cho điểm cộng; điểm danh A2 (30%) Chia nhóm SV làm tiểu luận, đánh giá làm việc nhóm

9

8.2. Synchronization of alternator 9. Synchronous motor 9.1. Difference between synchronous motor and induction motor 9.2. Operation principle of synchronous motor 10. Starting the SynchronousMotor 10.1. Using pony motors 10.2. Using asynchronous method (using damper winding) 11. Synchronize compensation method Bài tập + Tìm hiểu ứng dụng matlab trong điều khiển tốc độ động cơ đồng bộ https://www.mathworks.com

5

Chapter 5: DC machine 1. General 2. Construction 2.1. Commutator 2.2. Brushes 3. DC generator (alternator) 3.1. Example 3.2. Generator with load 3.3. Example 3.4. Generator symbol 4. Field excitation 4.1. Series-wound generator (series connected generator)

CO1-5

Dạy: GV thuyết giảng, thảo luận nhóm, flipped class. Học ở lớp: - Trao đổi những vấn đề chưa rõ trong giờ học - Làm bài tập vận dụng Học ở nhà: - Vào trang https://phannhuquan.wordpress.com/ load tài liệu và xem video bài học

A1 (10%) Đưa những câu hỏi nhỏ, làm bài kiểm tra 15 phút đột xuất cho điểm cộng; điểm danh A2 (30%) Chia

10

4.2. Shunt-wound generator 4.3. Compound-wound generator 5. DC motor 5.1. Construction 5.2. Stator 5.3. Rotor 5.4. Winding 5.5. Value of mechanical force 5.6. Operation principle 5.7. Torque developed 5.8. DC motor equivalent circuit 5.9. Induced counter-voltage (back emf) 5.10. Voltage equation 5.11. Power transfer equation 6. DC machine classification 6.1. Separately excited machine 6.2. Self excited machine 6.3. Shunt machine 6.4. Series DC machine 6.5. Compound DC machine 7. Performance calculation 8. Speed regulation 9. Torque-speed characteristics 9.1. Separately excited DC motor 9.2. DC shunt motor 9.3. DC series motor 10. Efficiency

- Xem bài giảng GV cung cấp trước ở nhà

nhóm SV làm tiểu luận, đánh giá làm việc nhóm

11

11. DC motor rating 12. DC motor speed control 12.1. Armature voltage control 12.2. Field control 12.3. Armature resistance control 13. DC motor starting 14. Example Bài tập + Tìm hiểu thêm về ứng dụng động cơ điện một chiều trong máy bay, tàu thuyền, xe cộ và khuếch đại

6 Ôn tập và các nhóm SV báo cáo bài tập lớn (30% điểm môn học)

CO1-5

Dạy: thảo luận Học ở lớp: SV ôn tập, SV báo cáo bài tập lớn Học ở nhà: - Xem lại toàn bộ nội dung bài giảng mà GV cung cấp

A1 (10%) Đưa những câu hỏi nhỏ; điểm danh A2- Từng nhóm SV báo cáo bài tập lớn và trả lời câu hỏi của lớp và của GV

7 Thi cuối kỳ

CO1-4

Dạy: không Học ở lớp: không Học ở nhà: - Vào trang https://phannhuquan.wordpress.com/ load tài liệu

A3(60%) Đề thi cuối kỳ là đề thi trắc nghiệm, bao quát toàn bộ nội dung

12

và xem video bài học - Xem bài giảng GV cung cấp trước ở nhà

SV đã được học (không có câu hỏi nào ngoài chương trình môn học)

5. ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC (Course assessment) Bảng 3. Phương pháp đánh giá

Thành phần đánh giá CĐRMH Tỷ lệ (%)

A1. Chuyên cần (tham dự lớp

và có tham gia đóng góp vào

nội dung bài học)

CO1-5

10%

A2. Tiểu luận nhỏ (SV báo cáo

trước lớp) CO1-5

30%

A3. Thi cuối kỳ CO1-4 60%

6. QUY ĐỊNH CỦA MÔN HỌC (Course requirements and expectations)

- Dự lớp: theo quy định của nhà trường

- SV đọc nghiên cứu tài liệu môn học do GV cung cấp trước mỗi buổi

học.

- Đi học đều, đúng giờ, trả lời các câu hỏi ngắn và bài tập nhanh trên lớp,

và kiểm tra 15 phút sẽ được cộng vào điểm quá trình 10%.

- Làm việc nhóm, làm bài tập trên lớp, báo cáo tiểu luận được tính vào

điểm 30%.

7. TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO

Giáo trình

1. Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu,

Máy điện T1 & T2, NXB Khoa hoc và kỹ thuật, 2001.

Tài liệu tham khảo

13

1. Nguyễn Đức Sỹ, Sửa chữa máy điện và máy biến áp, NXB Giáo

dục, 2000.

2. Bùi Đức Hùng, Triệu Việt Linh, Máy điện, NXB GD, 2008.

8. PHẦN MỀM HAY CÔNG CỤ HỖ TRỢ THỰC HÀNH

1. Matlab (2016) Đồng Nai, ngày 15 tháng 10 năm 2017

Trưởng khoa/ bộ môn

PhD. Scholar. Phạm Văn Toản

Giảng viên biên soạn

TS. Phan Như Quân