Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 9: Máy điện một chiều

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 9: Máy điện một chiều gồm có những nội dung chính sau: Khái niệm chung, nguyên lý làm việc, cấu tạo, phân loại, sức điện động phần ứng và mô men điện từ, từ trường và phản ứng phần ứng, hiện tượng tia lửa điện trên vành góp và biện pháp khắc phục,… Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Kỹ thuật điện – Chương 9: Máy điện một chiều

Chương 9 : MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU 9.1 Kh¸i niÖm chung * Định nghĩa : - Máy phát : om .c * Ứng dụng: - §éng c¬ : N c ng * C¸c sè liÖu ®Þnh møc co iư P®m : CS ®Çu ra b ; U®m ; I®m ; n®m an d iư th A S ng 9.2 Nguyên lý làm việc u B a o du 1- Máy phát ĐL cảm ứng điện từ u cu 2- Động cơ ĐL lực điện từ M®t CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.3 CÊu t¹o : 2 1. Phần tĩnh ( phần cảm) a. Cực từ chính 1 om b. Cực từ phụ c. Gông từ .c 2. Phần quay ( phần ứng ) ng co - Roto 3 an - Cổ góp 7 th 3 – Chổi than ng 5 o 4 du 6 u cu Cổ góp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om .c ng co an th o ng du u cu Phần ứng máy điện 1 chiều CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om .c ng co an th o ng du u cu Cổ góp và chổi than CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.4 Phân loại : - Dây quấn stato (phần cảm-kích từ) Dựa vào cách nối dây của 2 phần: - Dây quấn roto (phần ứng) om 1) Kích từ độc lập 2) Kích từ song song .c + U - + U - ng Eư Eư co + an Ikt Ikt Ukt - th ng 4) Kích từ hỗn hợp o 3) Kích từ nối tiếp - du + U - u + U cu ktn Ikt Eư Eư kts CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.5 Sức điện động phần ứng và mô men điện từ ⊕ N • v D 1- Sức điện động phần ứng n πD φ v eư = Blv τ= B= om τl B ⊕ S 2p • .c B: Từ cảm trung bình dưới mặt cực φ πDn e− = ng l : Chiều dài cạnh tác dụng πDn l v= πD 60 co v : Vận tốc dài của thanh dẫn l 60 2p an N số thanh dẫn dq pư th Gọi: pφ a : số đôi nhánh song song e− = n ng 30 o N du E − = e− pN Eư 2a E− = φn u 60a cu Iư eư iư E − =k e φn 2a pN N ke = 2a 60a CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2- Mô men điện từ I− φ I− pφ I − fđt = Bliư i− = f ®t = l f ®t = 2a πD 2a πD a l 2p om Fđt .c pN D F®t = Nf ®t = φI − M ®t = F®t πDa ng 2 Mđt D co pN M ®t = φI − M ®t = k m φ I − an 2πa th Fđt pN ng km = 2πa o du 3- Công suất điện từ u cu φI − 2πn pN pN Pđt = Mđt . ω = = φnI − 2πa 60 60a P®t = E − I − CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.6 Từ trường và phản ứng phần ứng - Φc: Từ trường chính do stato (kích từ) - Φư: Từ trường roto (phần ứng) khi Iư ≠ 0 - Tác động của Φư lên Φc: PƯPƯ om N .c N ng co m’ an m n m n m n th ng β n’ o du u S cu Ảnh hưởng của PƯPƯ: Φư Làm méo và giảm Φc Khử Φư: - Cực từ phụ đặt xen kẽ cực từ chính Φcf - Dq cực từ phụ nối tiếp dq pư CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.7 Hiện tượng tia lửa điện trên vành góp và biện pháp khắc phục 1. Nguyên nhân - Do phần tử của dq pư có hiện tượng đổi chiều dòng khi đi qua om chổi than. Khi đó trong phần tử dq pư có các s.đ.đ: .c eL: s.đ.đ tự cảm eM: s.đ.đ hỗ cảm eư: s.đ.đ do pưpư ng - Khi đi qua chổi than, phần tử này bị nm dòng lớn co Tia lửa điện khi phiến góp tách ra khỏi chổi than an ⊕ N th Dq cực • 2. Cách khắc phục ng Dq bù ⊕⊕ ⊕ ⊕ từ phụ • Dùng cực từ phụ o du ⊕ Φư ⊕ • Dùng dây quấn bù Sf Nf u Φf cu • • • Dịch chổi than nđc nF • • • • Nguyên nhân do cơ do tiếp xúc không tốt giữa vành góp ⊕ S • & chổi than CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.8 Máy phát điện: I U 1. Phương trình cơ bản Iư Eư a) Máy phát kích từ độc lập: om Ikt .c U = Eư – Rư Iư Ở chế độ định mức: Ukt ng U kt Uđm = Eưđm – Rư Iưđm Iư = I ; I kt = co R kt P®m Iưđm = Iđm = an U ®m th b) Máy phát kích từ song song: ng U = Eư – Rư Iư I U o U du Iư = I + Ikt I kt = Iư Eư R kt u cu Ở chế độ định mức : Ikt Uđm = Eưđm – Rư Iưđm Rđ/c Iưđm = Iđm + Ikt = P®m + I kt U ®m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Quá trình thành lập điện áp U a) Máy kích từ độc lập om .c Eư Ikt ng Ukt co n an th o ng Ikt du Edư u cu Eư = keφ n => U = Eư – Rư Iư CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
b. Máy phát kích từ song song U Eư = f(Ikt ) U = f(Ikt ) = Rkt Ikt Edư Eư om .c Ikt ng Rđ/c co αth n an α th Edư ng Ikt o Edư => Ikt1 => φkt φkt cùng chiều φdư => φ tổng du => Eư u => Ikt2 > Ikt1. …. cu - Tồn tại φdư ĐK thành lập - φkt cùng chiều φdư điện áp - Rkt < Rth CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3. Đặc tính ngoài n = const Là đặc tính U = f(I) khi Rkt = const a) Máy phát kích từ độc lập U om U = Eư – Rư Iư Kt đl - RưIư .c Khi I = I ư ng - Phản ứng phần ứng Kt ss φ tổng (Eư) giảm co U giảm I an a) Máy phát kích từ song song 0 In. ss In. đl th U = Eư – Rư Iư ng - RưIư o Khi I du - Phản ứng phần ứng Iư = I + Ikt => φ tổng u => Ikt cu = > Eư giảm In. ss U CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ikt 4. Đặc tính điều chỉnh Là quan hệ: Ikt = f (I) KT // om n = const Iktđm KT ĐL Khi U = const .c ng co 0 I Iđm an th o ng du u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
9.9 Động cơ điện một chiều I U 1. Phương trình cơ bản Iư Eư a) Động cơ kích từ độc lập: om Ikt .c U = Eư + Rư Iư Ukt U kt I kt = ng Iư = I R kt co Ở chế độ định mức : P®m đm = an Uđm = Eưđm + Rư Iưđm I ưđm = I η®m U ®m th b) Động cơ kích từ song song: ng U = Eư + Rư Iư o I U du Iư = I - Ikt Iư Eư u cu Ở chế độ định mức : Ikt Uđm = Eưđm + Rư Iưđm Rđ/c P®m Iưđm = Iđm-Ikt = − I kt η®m U ®m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2. Các phương pháp mở máy ĐC KT độc lập: Im = Iưm U om ĐC KT song song: Im = Iưm + Ikt Im .c U I −m = ng R− Iưm Rf co Vì Rư rất bé Im rất lớn nếu U = Uđm Ikt an Yêu cầu: Giảm Im Rđ/c để Im ≤ (2 ÷ 2,5 ) Iđm th o ng U dm du - Dùng Rf nối tiếp Rư I −m = R− + Rf u cu - Giảm điện áp: Um
3. Đặc tính cơ: n = f(M) U = Eư + Rư Iư Eư = ke φ n om U R − I− n= − .c => (Đặc tính cơ - điện) k eφ k eφ ng co * Với động cơ kích từ song song và độc lập an M = kmφ Iư th n ng U R− => n = − M (Đặc tính cơ) o k eφ k ek m φ 2 du no ∆n nđm u U R− cu = no M = ∆n k eφ k ek mφ 2 n = no- ∆n Mđm M CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
U R− 4. Điều chỉnh tốc độ n= − M k eφ k e k mφ 2 a) Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi Rf nối tiếp mạch phần ứng om U no = = const I U .c k eφ ng có Rf R + Rf ∆n = − M co k ek mφ 2 Iư Rf an Ikt n th Rđ/c ng Rf3 > Rf2 > Rf1 = 0 o no du 1 u 2 * Đặc điểm cu 3 - Đc n < nđm M - Tổn hao trên Rf nhiều Mđm PP ít được sử dụng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
b) Điều chỉnh tốc độ bằng giảm U U no = n k eφ U3 < U2 < U1 = Uđm om U < Uđm no R− 1 ∆n = .c M = const k ek mφ 2 2 ng 3 co * Đặc điểm an M - n điều chỉnh bằng phẳng th ng Mđm - Phạm vi rộng o - Đc n < nđm du - Cần nguồn 1 chiều thay đổi được u cu Là PP được sử dụng nhiều nhất TB đc U ĐC CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
c) Điều chỉnh tốc độ bằng giảm φ φ 3 < φ 2 < φ 1 = φ đm U n no = giảm φ k eφ om 3 R− ∆n = .c M 2 k ek mφ 2 no ng co 1 * Đặc điểm M an th Mđm - Đc n > nđm ng n ®/c - Phạm vi đc: ≤2 o du n ®m u PP thường sử dụng khi kết hợp đc U cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt