Máy điện đồng bộ là những máy điện xoay chiều có vận tốc rotor n bằng vận tốc quay của từ trường stator n1 .
n = n1 = nđb : tốc độ đồng bộ
Máy điện đồng bộ được sử dụng thoáng rộng trong công nghiệp. Phạm vi sử dụng chính là biến hóa cơ năng thành điện năng : Máy Phát Điện Đồng Bộ
Máy phát điện đồng bộ là nguồn năng lượng chính của các lưới điện quốc gia, trong đó động cơ sơ cấp là các tua bin hơi, tua bin khí hoặc nước. Ở các lưới điện công suất nhỏ hoặc máy phát dự phòng, máy phát điện đồng bộ được kéo bởi động cơ diesel hoặc các tua bin khí.
Cấu tạo máy điện đồng bộ 3 pha
Máy phát điện đồng bộ :
– Stator
– Bộ kích từ
- Máy phát 1 chiều.
- Kích từ chỉnh lưu tĩnh (tự kích).
- Kích từ không chổi than.
– Roto
Stator
Tương tự như của động cơ không đồng bộ, stator gồm có lõi thép và dây quấn.
- Lõi thép làm bằng vật liệu sắt từ tốt, nghĩa là có từ trở nhỏ và điện trở suất lớn.
- Dây quấn stator gọi là dây quấn phần ứng.
Roto
Rotor máy điện đồng bộ có các cực từ và dây quấn kích từ dùng để tạo ra từ trường cho máy (đối với máy nhỏ rotor là nam châm vĩnh cữu).
Có hai dạng rotor : rotor cực lồi và rotor cực từ ẩn
Nguyên lý làm việc của máy điện đồng bộ
Dùng động cơ sơ cấp quay rôto với vận tốc n ( vòng / phút ), đồng thời cấp nguồn điện kích từ một chiều vào dây quấn kích từ thì từ trường do dòng điện trong dây quấn này sinh ra ( có phương không đổi với rôto ) cũng sẽ quay với vận tốc n .
Phân loại
Theo cấu trúc của rôto thì hoàn toàn có thể chia máy điện đồng bộ thành 2 loại : Máy đồng bộ cực ẩn thích hợp với vận tốc quay cao và máy đồng bộ cực lồi thích hợp khi vận tốc quay thấp .
Theo chức năng thì có thể chia máy điện đồng bộ thành các loại chính: Máy phát điện đồng bộ, động cơ điện đồng bộ và máy bù đồng bộ.
Ngoài những loại trên còn có những loại máy điện đồng bộ đặc biệt quan trọng như máy đổi khác một phần ứng, máy đồng bộ tần số cao … và những máy nhỏ dùng trong tự động hóa như động cơ đồng bộ nam châm từ vĩnh cửu, động cơ đồng bộ phản kháng, động cơ đồng bộ từ trễ, động cơ bước …
Các đại lượng định mức
Công suất có ích Pđm ( kW ) là hiệu suất đầu ra của máy được giám sát theo những điều kiện kèm theo phát nóng và thao tác vĩnh viễn mà không bị hư hỏng .
Các đại lượng khác có tương quan và biểu lộ cho chính sách thao tác đó cũng được gọi là những đại lượng định mức và đều được ghi trên nhãn máy như : số pha, tần số ( Hz ), điện áp dây ( V ), sơ đồ nối dây phần tĩnh, dòng điện stato và rôto ( A ), thông số hiệu suất, vận tốc quay ( vòng / phút ), cấp cách điện …
