Xem mẫu
- Chương 9
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
Kỹ thuật điện 1
- Chương 9
9.1 Cấu tạo máy điện một chiều 9.9 Công suất, tổn hao, hiệu suất
9.10 Nguyên lý làm việc ĐC DC
9.2 Nguyên lý làm việc
9.11 Vận tốc ĐC DC
9.3 Sức điện động MF DC
9.12 Momen ĐC DC
9.4 Phản ứng phần ứng MF DC
9.13 ĐC DC kích từ song song
9.5 MF DC kích từ độc lập
9.14 ĐC DC kích từ nối tiếp
9.6 MF DC kích từ song song
9.15 ĐC DC kích từ hỗn hợp
9.7 MF DC kích từ hỗn hợp
9.16 Điều chỉnh tốc độ
9.8 Điều chỉnh điện áp 9.17 Công suất, tổn hao, hiệu suất
Kỹ thuật điện 2
- 9.1. Cấu tạo MF DC
Stato
Roto
Vành góp
Kỹ thuật điện 3
- Stato
Stato (phần cảm) của
máy điện một chiều, trên đó
có 2p cực từ lồi mang dây
quấn kích từ. Một cuộn kích
từ được quấn nối tiếp qua
các cực từ sao cho từ tính
của các cực từ liên tiếp nhau
là luân phiên nhau (Bắc -
Nam - Bắc - Nam…). Trên
khung thép vỏ stator còn có
gắn các ổ chổi than cố định,
sẽ tiếp xúc với các vành góp
của cuộn rotor.
Kỹ thuật điện 4
- Roto
Roto máy phát một chiều (phần ứng) được thể hiện trên hình vẽ.
Phần ứng được hình thành do sự lắp ghép các lá thép kỹ thuật
điện tạo thành khối trụ, trên mỗi lá thép có dập răng rãnh để bố trí
dây quấn.
Khi máy điện một chiều họat động theo chế độ máy phát, khi
động cơ sơ cấp quay phần ứng trong từ trường phần cảm: các thanh
(dây) dẫn trên phần ứng sẽ di chuyển và cắt đường sức từ trường
phần cảm tạo nên sức điện động cảm ứng trong dây quấn phần ứng.
Để đưa điện từ phần ứng Roto ra ngoài mà ko bị xoắn dây, người
ta dùng cơ cấu cổ góp – chổi than
Kỹ thuật điện 5
- Roto
Kỹ thuật điện 6
- Vành góp
Tương tự như phần quay của máy phát điện đồng bộ, để nhận
được dòng một chiều trên phần ứng (trường hợp máy phát), hay
cung cấp được dòng một chiều vào dây quấn phần ứng (trường
hợp động cơ) lúc Roto quay, ta cần đến hệ thống chổi than và cổ
góp.
Cổ góp được ghép từ các phiến góp làm bằng đồng xếp tròn
liên tiếp nhau thành một khối hình trụ, các phiến góp được phân
cách nhau bằng lớp mica cách điện như hình trên.
Cổ góp gắn đồng trục với trục rotor và như thế các phiến góp
của nó có thể nối với các đầu dây của cuộn rotor mà ko làm xoắn
dây
Kỹ thuật điện 7
- Vành góp
Kỹ thuật điện 8
- 9.2. Nguyên lý làm việc
Cấp áp kích từ vào mạch Stato (phần cảm) dòng kích từ từ
thông phần cảm (còn gọi là từ thông kích từ) đứng yên. Từ thông này
được đặc trưng bởi cảm ứng từ B.
Khi trục Roto được quay bởi một động cơ sơ cấp nào đó với vận tốc
n
Các dây dẫn (thanh dẫn) trên Roto sẽ quay với vận tốc dài v tương
ứng (tiếp tuyến với Roto) cắt qua cảm ứng từ B
Sức điện động hình thành trên mỗi dây dẫn : e=lvB
Sức điện động tổng trên mỗi cuộn dây rotor: Ei=Ne
Sức điện động đưa ra ngoài đầu cực : E=KEi, với K là số cuộn nối tiếp
trong một mạch nhánh song song
Kỹ thuật điện 9
- 9.2. Nguyên lý làm việc
Kỹ thuật điện 10
- 9.2. Nguyên lý làm việc
Kỹ thuật điện 11
- 9.3. Sức điện động MF DC
Tổng quát ta nói:
2p = số cặp cực phần cảm
2a = số nhánh ghép song song trong phần ứng
n = tốc độ
Φ = từ thông mỗi cực
N = tổng số dây dẫn của dây quấn phần ứng
D = đường kính của phần ứng
L = chiều dài của phần ứng nằm trong từ thông
τ = bước cực = chu vi phần ứng giữa hai trục trung tính từ liên tiếp
Kỹ thuật điện 12
- 9.3. Sức điện động MF DC
D
S L L Diện tích chiếm bởi một cực từ
2p
2 p Từ cảm trung bình trong khe hở không khí
Btb
S DL
2 p D
e Btb Lv L 2 n 2 pn
DL 2
Mỗi nhánh có N/2a sđđ cảm ứng e nối tiếp giữa hai cực, nên
sđđ mỗi nhánh là:
N N p
Ee 2 p n Nn K E n
2a 2a a
Kỹ thuật điện
n (vòng/giây) 13
- 9.3. Sức điện động MF DC
n (vòng/giây):
pN
kE
a
n (vòng/phút):
pN
kE
60 a
Kỹ thuật điện 14
- 9.4. Phản ứng phần ứng
MF DC không tải, các đường sức từ trường chỉ do dòng kích từ
chạy qua dây quấn kích từ tạo ra. Trường hợp này, các dây dẫn
đang nối vào chổi chuyển động song song với từ trường nên không
có sđđ. Nên dây là vị trí tốt nhất để đổi chiều dòng điện để tránh tia
lửa điện.
Trường hợp không cho kích từ nhưng có dòng ứng chạy trên
phần ứng theo đúng chiều lúc mang tải. Phần ứng sẽ tạo ra từ
trường vuông góc với từ trường cảm.
Trường hợp MF DC làm việc bình thường, từ trường cảm và từ
trường ứng cùng xuất hiện và cho ra từ tổng hợp bị xoắn dạng.
Nên nếu chổi vẫn đặt trên trục trung tính từ lúc không tải thì vào lúc
dòng điện trong dây dẫn đổi chiều, trong dây dẫn vẫn có sđđ cảm
ứng dẫn đến phát sinh tia lửa giữa chổi than và vành góp.
Kỹ thuật điện 15
- 9.4. Phản ứng phần ứng
Để tránh tia lửa điện ta có các biện pháp:
Dời chổi
Dùng cực đổi chiều
Dùng cuộn dây bù
Kỹ thuật điện 16
- 9.5. MF DC kích từ độc lập
Máy phát kích từ độc lập: Phần cảm được cấp nguồn
kích từ DC độc lập với áp DC phát ra từ phần ứng
Kỹ thuật điện 17
- 9.5. MF DC kích từ độc lập
Độ thay đổi điện áp :
Kỹ thuật điện 18
- 9.6. MF DC kích từ song song
Máy phát kích song song : Phần cảm đấu song song với
phần ứng Muốn có áp kích từ máy phát phải hoạt động
được khi phần cảm chưa có áp Máy phát phải có chế
độ tự kích từ
Kỹ thuật điện 19
- 9.6. MF DC kích từ song song
Kỹ thuật điện 20
nguon tai.lieu . vn
