bophan_anninh
New Member
Download miễn phí Trình bày lý thuyết về biến đổi điện cơ điện dung và điện cảm – Điện Dung
PHẦN 1 : MỞ ĐẦU
PHẦN 2 : NỘI DUNG
I. Nội dung thuyết minh
1. Biến đổi điện cơ điện dung
2. Biến đổi điện cơ điện cảm - điện dung
II. Bài tập
Hệ phương trình tương ứng với sơ đồ khối hình 7.24
3. Ứng dụng
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐHBK Hà Nội
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN
Họ và tên : Trịnh Cường Thanh
Lớp : SPKTĐ – 2009
SHHV : CB090813
1. Tên đề tài:
Trình bày lý thuyết về biến đổi điện cơ điện dung và điện cảm – điện dung.
2. Nội dung thuyết minh (gợi ý):
a. Khái niệm về biến đổi điện cơ điện dung.
b. Khái niệm về biến đổi điện cơ điện cảm – điện dung.
Ứng dụng.
3. Bài tập : Viết hệ phương trình tương ứng với sơ đồ khối hình 7.24
4. Ngày nộp quyển: 2 tuần sau khi nhận đầu đề
5. Tài liệu: Dựa vào “Máy điện tổng quát” và các tài liệu thống kê ở trang 227. Hai tài liệu giới thiệu kèm theo.
John Chiasson.
Modeling and High performance Control of Electric Machines
IEEE Series on Power Engineering
Mohamed E.El-Hawary, Series Editor
Paul C.Krause-Oleg Wasynczuk-Scott D.Sudhoff.
Analysis of Electric Machinery and Drive Systems
IEEE Series on Power Engineering
Mohamed E.El-Hawary, Series Editor
Cán bộ hướng dẫn
PGS. Phạm Văn Bình
PHẦN 1 : MỞ ĐẦU
Máy điện là thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Về cấu tạo máy điện gồm mạch từ (lõi thép) và mạch điện (các dây quấn), dùng để biến đổi năng lượng như cơ năng thành điện năng (máy phát điện) hay ngược lại biến đổi cơ năng thành điện năng (động cơ điện), hay dùng để biến đổi thông số điện như biến đổi điện áp, dòng điện, tần số, số pha...
Máy điện là máy thường gặp nhiều trong các nghành kinh tế như công nghiệp, giao thông vận tải... và trong các công cụ sinh hoạt trong gia đình.
Máy điện được phân loại theo nhiều cách khác nhau, ví dụ phân loại theo công suất, theo cấu tạo, theo chức năng, theo dòng điện (xoay chiều, một chiều), theo nguyên lý làm việc ... Trong phạm vi bài tiểu luận này ta phân loại máy điện dựa vào nguyên lý biến đổi năng lượng như sau :
Máy điện tĩnh : thường gặp là máy biến áp, làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông giữa các cuộn dây không có chuyển động tương đối với nhau. Điện năng qua máy biến áp chỉ biến đổi độ lớn của dòng điện và điện áp mà không biến đổi dạng năng lượng .
Máy điện có phần chuyển động (máy điện quay) : Nguyên lý làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ, do từ trường và dòng điện của các cuộn dây có chuyển động tương đối với nhau gây ra. Loại máy điện này thường dùng để biến đổi dạng năng lượng như cơ năng thành điện năng (máy phát điện) hay ngược lại biến đổi cơ năng thành điện năng (động cơ điện).
Máy điện kiểu cảm ứng (điện cản)
Máy điện kiểu điện dung
Máy điện kiểu hỗn hợp (điện cảm – điện dung)
PHẦN 2 : NỘI DUNG
I. Nội dung thuyết minh
1. Biến đổi điện cơ điện dung
Máy điện là một loại thiết bị biến đổi điện – cơ, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, nhưng hầu hết các máy điện dựa trên nguyên lý biến đổi điện cơ kiểu điện cảm (máy điện cảm ứng), tức là đều biến đỏi năng lượng đều thông qua năng lượng từ trường
Tuy nhiên với máy điện biến đổi điện cơ điện dung, lại là loại thiết bị điện
Có quá trình biến đổi năng lượng điện – cơ thông qua điện trường . Năng lượng trong thiết bị được tập trung trong điện trường và biến đổi điện cỏ thực hiện nhờ sụ biến thiên trị số điện dung, nói cách khác là biến đổi điện trường
Nhưng lý thuyết về biến đổi điện cơ kiểu điện dung còn ít được đề cập, vì vậy để nghiên cứu được thiết bị biến đổi điện cơ kiểu điện dung, ta sẽ xuất phát từ lý thuyết máy điện cảm ứng để dẫn ra cơ sở lý thuyết của máy điện điện dung.
Như ta đã biết trong lý thuyết kỹ thuật điện đã chỉ ra sự tương ứng giữa các thông số đặc trưng viết trong phương trình cân bằng trong biến đổi điện trường và các phương trình cân bằng trong biến đổi từ trường , đó là các thông số đặc trưng cơ bản như:
Điện Trường Từ Trường
Điện tích QD Từ tích QT
Điện thông FD Từ thông FT
Điện áp U Dòng điện i
Sức điện đông e Sức từ động F
Vì vậy ta có
Sức điện động ở máy điện cảm ứng: e = Blv (1.1)
Sức điện động ở máy điện điện dung: e = Dlv (1.2)
Trong đó: D là cảm ứng điện trường hay còn gọi là điện dịch
L là chiều dài thanh dẫn đối với điện cảm ứng hay bề rộng điện cực đối với máy điện dung.
Ở máy điện điện dung, biến đổi năng lượng được tính thông qua sự thay đổi của điện dung, điện áp và dòng điện.
Nên năng lượng điện trường được tính bằng công thức: WD = 0,5 (1.3)
Trong đó E là cường độ điện trường .
Vậy muốn biến đổi trị số điện dung ta có thể biến đổi diện tích bề mặt điện cực S của tụ điện, hay biến đổi khoảng cách x giữa các điện cực, hay biến đổi hằng số điện môi e giữa các điện cực. Từ đó ta có C = (1.4)
Bỏ qua tổn hao ta có công thức tính lực F xuất hiện khi thay đổi trị số điện dung bằng cách thay đổi khoảng cách x , ta sẽ có F = d (1.5)
Trong đó: Wd là năng lượng cấp từ nguồn với dWd = UdQ = dC (1.6)
Trong đó: Q là điện tích của tụ điện với dQ = CdU (1.7)
Khi ta đóng - ngắt tụ điện khỏi nguồn có thể xảy ra hiện tượng cấp công suất từ lưới cho tụ điện (tích lũy dạng điện trường) hay ngược lại đưa công suất từ tụ điện trả về nguồn. Sau đây ta xét mô hình máy điện (Hình 1), các bản cực của tụ điện đặt lệch nhau trong không gian, các điện áp đặt vào tụ điện lệch nhau về thời gian, tương tự như các máy điện cảm ứng, ta sẽ nhận được điện trường quay. Từ hệ thống 3 pha, ta cũng có thể chế tạo được máy điện điện dung nhiều pha hay máy điện dung hai pha.
A
C
X
Hình 1: Điện trường quay 3 pha
B
Cũng như các loại máy điện cảm ứng, ta có thể chia máy điện điện dung thành các loại: máy điện dung đồng bộ, máy điện dung không đồng bộ, máy điện dung có vành góp và biến áp điện dung.
Máy điện dung đồng bộ có tốc độ ro to w bằng tốc độ quay của điện trường w1, điện áp đặt vào điện cực của ro to máy điện điện dung đồng bộ là điện áp một chiều (hình 1). Máy điện điện dung không đồng bộ (w # w1), ngắn mạch ro to máy đồng bộ bằng cách chèn vào vật liệu điện môi có dạng hình trụ.
Biến áp điện dung làm việc khi có biến đổi điện áp trên điện dung. Khi điện tích Q không đổi nếu ta thay đổi trị số điện dung C, thì điện áp U sẽ thay đổi, C = . Nếu điện áp đặt trên các tụ điện A, B, C được nhận qua vành góp, ta có máy điện điện dung có vành góp.
Cũng tương tự như máy điện cảm ứng chúng ta cũng có thể đưa ra dạng máy điện tổng quát, trong đó thay thế các điện cảm bằng các điện dung. Từ đó ta có phương trình viết cho máy điện dung:
i + Cp 0 0
i = Cp + ωr ωrC . (1.8)
i -ωrC -ωr Cp
i 0 0 Cp
Mđt = C() (1.9)
So sánh hai công thức (1.8) và (1.9) viết cho máy điện dung và công thức viết cho máy điện cảm ta nhận thấy có sự tương ứng giữa các thông số như
Điện áp – Dòng điện: u i
Điện cảm – Dòng điện:
Hỗ cảm – Tương hỗ điện dung: M C
Điện trở t...