Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 17: Máy phát điện xoay chiều (Chuẩn kĩ năng)

BÀI 17 
 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU  
BÀI17:MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU  Nội dung chính 
I – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 
 1. Ph ần cảm 
 2. Ph ần ứng 
II – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 
 2. Cách mắc mạch ba pha 
 3. Dòng ba pha 
 4. Những ưu việt của dòng ba pha 
x ’ 
x 
 Khung daây daãn quay ñeàu trong töø tröôøng ñeàu B 
   = NBS cost 
  e = NBS sin t 
  i = I 0 sin t 
B 
 
 
C1: Nhắc lại nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay chiều ? 
I - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 
I. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU  MỘT PHA 
I. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU  MỘT PHA 
Máy phát điện xoay chiều một pha được cấu tạo bởi hai bộ phận chính : 
1. Phần cảm : tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay có p cặp cực , tốc độ quay là n vòng/giây . Phần cảm quay gọi là rôto 
2.Phần ứng : gồm các cuộn dây giống nhau , cố định trên một vòng tròn . Phần ứng đứng yên gọi là stato . 
* Khi rôto quay suất điện động xoay chiều sinh ra trong phần ứng có tần số f = pn 
Phần cảm(rôto ) 
Phần ứng ( stato ) 
II - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 
 Máy phát điện ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin, cùng tần số , cùng biên độ và lệch pha nhau 2 /3 (hay 120 0 ) 
II.MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 
N 
S 
- Phần ứng : gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 120 0 trên đường tròn 
- Phần cảm : nam châm điện NS quay quanh trục với tốc độ góc  không đổi . 
Khi nam châm quay, từ thông qua mỗi cuộn dây là ba hàm cos của thời gian , cùng tần số góc , cùng biên độ và pha lệch nhau 2/3. 
Kết quả : trong ba cuộn dây xuất hiện ba suất điện động xoay chiều cùng tần số , cùng biên độ và lệch pha nhau 2/3 
a) Cấu tạo 
b) Ho ạt động 
Nªu cÊu t¹o cña m¸y ph¸t ® iÖn xoay chiÒu 3 pha ? 
2. Cách mắc mạch ba pha 
Mạch tiêu thụ điện năng gọi là tải 
Coi các tải là giống nhau : cùng điện trở , dung kháng , cảm kháng , gọi là tải đối xứng . 
 * Mạch điện XC ba pha có 2 cách mắc : 
Hình 17.5 
1 
2 
3 
Hình 17.4 
Dây trung hòa 
a) Mắc hình sao 
 b) Mắc hình tam giác 
u 1O , u 2O , u 3O : điện áp pha 
u 12 , u 23 , u 31 : điện áp dây . 
HÖ thøc gi÷a c ác ® iÖn ¸p hiÖu dông : 
o 
O’ 
Thế nào là tải tiêu thụ ? 
Thế nào là tải đối xứng ? 
1 
2 
3 
o 
3. Dòng ba pha 
Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số , nhưng lệch pha với nhau 2 /3 từng đôi một . 
Nếu các tải đối xứng thì ba dòng điện này cùng biên độ . 
Dòng điện xoay chiều ba pha là gì ? 
II - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động  2. Cách mắc mạch ba pha  
4. Những ưu việt của dòng ba pha 
Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha tiết kiệm được dây dẫn so với truyền tải bằng dòng một pha 
Cung cấp điện cho các động cơ ba pha , dùng phổ biến trong các nhà máy , xí nghiệp 
Dòng điện xoay chiều ba pha có ưu điểm gì so với dòng điện xoay chiều một pha ? 
II - MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 2. Cách mắc mạch ba pha  3. Dòng ba pha 
CỦNG CỐ 
Nguyên tắc chung của máy phát điện dựa trên hiện tượng nào ? 
 Hiện tượng cảm ứng điện từ 
2. Phân biệt dòng một pha với dòng ba pha ? 
 Dòng 1 pha : cung cấp một pha điện 
 Dòng 3 pha : cung cấp 3 pha điện cùng tần số , lệch nhau 2/3 về pha , có thể cung cấp một công suất điện lớn 
3. Trong máy phát điện xoay chiều một pha , từ trường quay có vecto quay 300vòng/phút tạo bởi 20 cực nam châm (10 cực nam và 10 cực bắc ) tạo ra dòng điện với tần số bao nhiêu ? 
 n=N/t=300/60=5v/s 
 f= p.n =10.5=50Hz