72
Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Bäü män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Giạo trçnh K thût Âiãûn
Biãn soản: Nguùn Häưng Anh, Bi Táún Låüi, Nguùn Vàn Táún, V Quang Sån Pháưn II MẠY ÂIÃÛN

Chỉång 5
KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ MẠY ÂIÃÛN

5.1. ÂËNH NGHÉA V PHÁN LOẢI
5.1.1. Âënh nghéa
Mạy âiãûn l thiãút bë âiãûn tỉì, ngun l lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng
âiãûn tỉ,ì vãư cáúu tảo gäưm mảch tỉì (li thẹp) v mảch âiãûn (dáy qún), dng âãø biãún
âäøi cạc dảng nàng lỉåüng nhỉ cå nàng thnh âiãûn nàng (mạy phạt âiãûn) hồûc ngỉåüc
lải nhỉ âiãûn nàng thnh cå nàng (âäüng cå âiãûn), hồûc dng âãø biãún âäøi cạc thäng
säú âiãûn nàng nhỉ âiãûn ạp, dng âiãûn, táưn säú, säú pha
5.1.2. Phán loải mạy âiãûn
Mạy âiãûn cọ nhiãưu loải v cọ nhiãưu cạch phán loải khạc nhau. ÅÍ âáy ta phán
loải mạy âiãûn dỉûa vo ngun l biãún âäøi nàng lỉåüng nhỉ sau :
1. Mạy âiãûn ténh :
Mạy âiãûn ténh lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì, do sỉû biãún âäøi tỉì
thäng trong cạc cün dáy khäng cọ sỉû chuøn âäüng tỉång âäúi våïi nhau. Mạy âiãûn
ténh thỉåìng dng âãø biãún âäøi cạc thäng säú âiãûn nàng nhỉ mạy biãún ạp biãún âiãûn ạp
xoay chiãưu thnh âiãûn ạp xoay chiãưu cọ giạ trë khạc,

ạp
Mạy âiãûn xoay chiãưu Mạy âiãûn mäüt chiãưu
Mạy
phạt
âiãûn
mäüt
chiãưu
Âäüng
cå
âiãûn
mäüt
chiãưu
Mạy
phạt
âiãûn
khäng
âäưng bäü
Âäüng
cå âiãûn
khäng
âäưng
bäü
Mạy âiãûn
khäng âäưng bäü
Mạy âiãûn
âäưng bäü
Mạy
phạt
âiãûn
âäưng

d
t
d
e
Φ
−=
[V] (5.1)
Nãúu cün dáy cọ N vng, sââ cm ỉïng l:

d
t
d
d
t
d
Ne
Ψ
−=
Φ
−=
(5.2)
trong âọ, [Wb] gi l tỉì thäng mọc vng
ca cün dáy
Φ=Ψ N

74
1. Trổồỡng hồỹp thanh dỏựn chuyóứn õọỹng trong tổỡ trổồỡng.
Hỗnh 5.2 Xaùc õởnh sõõ caớm ổùng
theo qui từc baỡn tay phaới



i
1
N
1
l
1
,S
1
l
2
,S
2
i
2
N
2
Hỗnh 5.6 Maỷch tổỡ coù khe hồớ
khọng khờ vaỡ hai cuọỹn dỏy



i
N
l(L)
Hỗnh 5.5 Maỷch tổỡ õọửng
nhỏỳt coù mọỹt cuọỹn dỏy




k
, , i
n
.
tảo ra v nãúu L l mäüt âỉåìng cong kên bao quanh chụng thç:

∫
∑
=
)L(
k
ildH
r
r

Våïi
ld
r
l âäü dåìi vi phán trãn L (hçnh 5.4). Dáúu ca i
k
xạc âënh theo qui tàõc vàûn
nụt chai: Quay cại vàûn nụt chai theo chiãưu
ld
r
, chiãưu tiãún ca vàûn nụt chai trng
våïi chiãưu dng âiãûn i
k
thç dng âiãûn i
k
mang dáúu dỉång, cn ngỉåüc lải láúy dáúu ám.

μ
o
= 4π.10
-7
[H/m] : âäü tỉì tháøm ca khäng khê.
μ
r
=μ /μ
o
: Âäü tỉì tháøm tỉång âäúi ca mảch tỉì.
l[m] : Chiãưu di trung bçnh ca mảch tỉì.
N: Säú vng dáy ca cün dáy.
i[A]: gi l dng âiãûn tỉì họa, tảo ra tỉì thäng cho mảch tỉì.
F = Ni [A.t]: gi l sỉïc tỉì âäüng (stâ)
H.l : gi l tỉì ạp råi trong mảch tỉì.
S[m
2
] : tiãút diãûn ngang ca mảch tỉì.
S
l1
R
μ
=
μ
[At/Wb] tỉì tråí ca mảch tỉì.
Cng ạp dủng âënh lût dng âiãûn ton pháưn vo mảch tỉì gäưm hai âoản cọ
hiãưu di l
1
v l
2

, l
2
[m] : Chiãưu di trung bçnh ca âoản mảch tỉì 1, 2ì.
i
1
.N
1
,i
2
.N
2
[At]: Stâ ca cün dáy 1, 2.
Mäüt cạch täøng quạt, mảch tỉì gäưm m âoản ghẹp näúi tiãúp, âënh lût mảch tỉì
âỉåüc viãút:
(5.6)
FFiNRlH
n
1k
k
n
1k
kk
m
1j
j.
m
1j
jj
===Φ=
∑∑∑∑

0
= B
0
/μ
o
.
Bỉåïc 2: Suy ra stâ täøng âãø tảo ra tỉì thäng Φ tỉì cäng thỉïc (5.6):
(5.7)
∑
=
=
m
1j
jj
lHF
Bỉåïc 3: Ty theo bi toạn m ta tçm âỉåüc dng âiãûn i hồûc säú vng dáy W.
Bi toạn ngỉåüc :
Biãút stâ F, tçm tỉì thäng Φ.
Loải bi toạn náưy phỉïc tảp. Do váût liãûu tỉì cọ âäü tỉì tháøm μ phủ thüc tỉì thäng
Φ nãn tỉì tråí R
μ
cng phủ thüc Φ. Vç chỉa biãút Φ nãn cng chỉa biãút R
μ
. Phỉång
trçnh (5.6) tråí thnh:
(5.8).
)(F)(R
m
j
j

tỉì 2 ÷ 5% silêc âãø tàng
âiãûn tråí ca thẹp, gim
dng âiãûn xoạy. Thẹp k
thût âiãûn âỉåüc chãú tảo
bàòng phỉång phạp cạn
nọng hồûc cạn ngüi.
Hiãûn nay thỉåìng dng
thẹp cạn ngüi âãø chãú
tảo cạc mạy âiãûn vç thẹp cạn ngüi cọ âäü tỉì tháøm cao hån v sút täøn hao nh hån
thẹp cạn nọng. Trãn hçnh 5.7 trçnh by âỉåìng cong tỉì hoạ ca mäüt säú váût liãûu dáùn
tỉì khạc nhau. Cng mäüt dng âiãûn kêch tỉì, ta tháúy thẹp k thût âiãûn cọ tỉì cm låïn
nháút, sau âọ l thẹp âục v cúi cng l gang.
ÅÍ cạc pháưn dáùn tỉì cọ tỉì thäng khäng âäøi thỉåìng dng thẹp âục, thẹp rn, hồûc
thẹp lạ.
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
500
1000
1500 2000 2500 3000
B[T]
H
Gang
Thẹp âục
Thẹp KTÂ
Hçnh 5.7 Âỉåìng cong tỉì họa ca mäüt säú váût liãûu
5.3.3. Váût liãûu cạch âiãûn
Váût liãûu cạch âiãûn trong mạy âiãûn phi cọ cỉåìng âäü cạch âiãûn cao, chëu nhiãût

- Cáúp F : Nhiãût âäü cho phẹp l 155
0
C, giäúng nhỉ loải B nhỉng âỉåüc táøm sáúy
v kãút dênh bàòng sån hồûc nhỉûa täøng håüp cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü tỉång ỉïng.
- Cáúp H : Nhiãût âäü cho phẹp l 180
0
C, giäúng nhỉ cáúp B nhỉng dng sån táøm
sáúy hồûc cháút kãút dênh gäúc silic hỉỵu cå hồûc cạc cháút täøng håüp cọ kh nàng chëu
âỉåüc nhiãût âäü tỉång ỉïng.
- Cáúp C : Nhiãût âäü cho phẹp l >180
0
C, bao gäưm cạc váût liãûu gäúc mica, thy
tinh v cạc håüp cháút ca chụng dng trỉûc tiãúp khäng cọ cháút liãn kãút. Cạc cháút vä
cå cọ phủ gia liãn kãút bàòng hỉỵu cå v cạc cháút täøng håüp cọ kh nàng chëu âỉåüc
nhiãût âäü tỉång ỉïng.
Ngoi ra cn cọ cháút cạch âiãûn åí thãø khê (khäng khê) v thãø lng (dáưu biãún ạp).
Khi mạy âiãûn lm viãûc, do tạc âäüng ca nhiãût âäü, cháún âäüng v cạc tạc âäüng l
họa khạc cạch âiãûn s bë lo họa nghéa l máút dáưn cạc tênh bãưn vãư âiãûn v cå. Thỉûc
nghiãûm cho biãút, khi nhiãût âäü tàng quạ nhiãût âäü lm viãûc cho phẹp 8-10
0
C thç tøi
th ca váût liãûu cạch âiãûn gim âi mäüt nỉía.
5.4. PHẠT NỌNG V LM MẠT MẠY ÂIÃÛN
Trong quạ trçnh biãún âäøi nàng lỉåüng ln cọ sỉû täøn hao. Täøn hao trong mạy
âiãûn gäưm täøn hao sàõt tỉì (do hiãûn tỉåüng tỉì trãù v dng xoạy) trong thẹp, täøn hao
âäưng trong dáy qún v täøn hao do ma sạt (åí mạy âiãûn quay). Táút c cạc täøn hao
nàng lỉåüng âãưu biãún thnh nhiãût lm cho mạy âiãûn nọng lãn.

79
Âãø lm mạt mạy âiãûn, phi cọ biãûn phạp tn nhiãût ra mäi trỉåìng xung quanh.