Giáo trình Máy điện - Phần 3

Chia sẻ: Vũ Văn Nghĩa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
122
lượt xem
38
download

Giáo trình Máy điện - Phần 3

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình máy điện - phần 3', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Máy điện - Phần 3

  1. Giáo trình Máy điện 1.7 QUAN HỆ ĐIỆN TƯ TRONG MAY ĐIỆN MỘT CHIỀU ̀ ́ 1.7.1 Sức điện động cảm ứng của dây quấn phần ứng: + Iư It n G Eư - + - Theo đinh luâ ̣t Faraday: ̣ Etd = Btd . l . v = 2p  n (v) Trong đó: Etd: sức điê ̣n đô ̣ng thanh dẫn Btb: từ cảm trung binh trong khe hở . ̀ 2p: số cực phầ n cảm . : từ thông trung bình/cực ( Wb ). n: tố c đô ̣ quay (vòng/giây ). Gọi: N: tổ ng số thanh dẫn . 2a: số ma ̣ch nhánh song song Eư: sức điê ̣n đô ̣ng của mô ̣t ma ̣ch nhánh song song. Nế u n tinh bằ ng vòng/phút thì: ́ pN Eö  ..n 60 a pN Đặt: CE = : hê ̣ số kế t cấ u 60 a Eư = CE .  . n  Sức điê ̣n đô ̣ng phầ n ứng tỉ lê ̣ với từ thông dưới mô ̣t cực từ và tố c đô ̣ quay phầ n ứng. Nghĩa là muốn thay đổi E ư thì phải tác động lên  hoă ̣c n.  Moment điê ̣n từ của máy điê ̣n mô ̣t chiề u đươ ̣c ta ̣o nên do sự tác đô ̣ng tương hỗ giữa từ trường phầ n cảm và từ trường dòng điê ̣n trong thanh dẫn phầ n ứng . Momen này tác du ̣ng lên phầ n ứng.  Ở chế độ máy phát, Mđt ngươ ̣c chiề u với moment quay của đô ̣ng cơ sơ cấ p tác dụng lên rotor, nên có tác du ̣ng như mô ̣t moment cản . Trang 21
  2. Giáo trình Máy điện  Ở chế độ động cơ , Mđt đóng vai trò moment quay , chiề u quay của máy cùng chiề u quay của moment . Công suấ t điê ̣n từ đã chuyể n công suấ t điê ̣n E ư Iư thành công suất cơ M đt .  1.7.2 Momen điên từ : ̣ Lực điê ̣n từ tác du ̣ng lên thanh dẫn mang dòng điê ̣n là : f = Btb . iư . l + Iư Btb: từ cảm trung bình trong khe hở . I iư : dòng điện qua thanh dẫn. G tải Iö iö  2a - l: chiề u dài tác du ̣ng của thanh dẫn . Iư : dòng điện phần ứng. Momen điê ̣n từ tác du ̣ng lên dây quấ n phầ n ứng : Iö D Mđt = f . r . N = Btb . N . . l. ö 2a 2 r : bán kính của phần ứng. Dö r ( Dư: đường kính phầ n ứng). 2  Btb =  .l 2p . Dö    I 2p pN => M ñt  .N. ö .l.  ..I ö  .l 2a 2 2a pN Đặt CM = : hê ̣ số kế t cấ u 2a Mđt = CM .  . Iư 1.7.3 Công suấ t điên từ: ̣ Pđt = Mđt .  : tố c đô ̣ gố c của rotor 2n  n: tố c đô ̣ quay 60 pN Thay Mđt = .  . Iư 2a Trang 22
  3. Giáo trình Máy điện pN 2n pN Pđt = .  . Iư .  .  . n . Iư = E ư . Iư 2a 60 60 a Pđt = Eư . Iư 1.7.4 Quá trình năng lượng và các phương trình cân bằng: a) Đối với máy phát điện: P1 P1 : công suấ t cơ đầ u vào . Pt Pt : tổ n hao kích từ Pdt Pcơ + FFe: tổ n hao cơ + tổ n hao sắ t từ Pcơ + PFe Pđt : công suấ t điê ̣n từ chuyể n qua phầ n ứng. PCu,ư : tổ n hao đồ ng trên dây quấ n phầ n ứng P2 PCu,ư P2 : công suấ t điê ̣n đầ u ra. Giản đồ năng lượng của máy phát 1 chiề u P Hiê ̣u suấ t:   2 1 P1 Từ giản đồ : P2 = Pđt – PCu,ư chia 2 vế Iư: UIư = EưIư - I 2 .R ö ö U = Eư – Iư.Rư Đây là phương trình cân bằ ng điê ̣n áp của máy phát điê ̣n mô ̣t chiề u . Eư: đóng vai trò nguồ n điê ̣n, cùng chiề u Iư Iư + M1: momen cơ đầ u vào + Mđt: momen điê ̣n từ Eư - tải U M0: momen không tải do P 0 = Pcơ + PFe Iư Rư M1 = Mđt + M0 là phương trình cân bằng momen của máy phát điện một chiều . - Trang 23
  4. Giáo trình Máy điện b) Động cơ điện P1 P1: công suấ t điê ̣n đầ u vào . P2: công suấ t cơ đầ u ra. Pdt PCu,ư P1 = Pđt + Pt + PCu.ư Pt U( Iư + It ) = Eư.Iư + UIt + I 2 R ö ö U = E ư + I ư Rư P2 Pcơ + PFe Đây là phương trinh cân bằ ng điê ̣n áp ̀ Giản đồ năng lượng của ĐC 1 chiề u của động cơ điện một chiều. Eư đóng vai trò sức phản điê ̣n, ngươ ̣c chiề u Iư + Iư + M2: moment cơ đầ u ra Eư - Iư U Mđt: moment điê ̣n từ Rư M0: moment không tải - M2 = Mđt – M0 Đây là phương trinh cân bằ ng momen của đô ̣ng cơ điê ̣n mô ̣t chiề u . ̀ 1.7.5 Tính thuận nghịch trong máy điện một chiều: N N + Eư , Iư  + Mđt Eư , Iư n n, Mđt   + S S Máy phát Động cơ Máy điện một chiề u có thể dùng làm máy phát điê ̣n , cũng có thể dùng làm động cơ điê ̣n. Chế đô ̣ máy phát : Eư, Iư cùng chiều Mđt ngươ ̣c chiề u quay n  Mhãm Chế đô ̣ đô ̣ng cơ : Eư, Iư ngươ ̣c chiề u Mđt cùng chiều n Trang 24
  5. Giáo trình Máy điện Eö  U Giả sử máy phát: I ö   0 nghĩa là Eư > U Rö Nế u giảm từ thông (  ) và tốc độ( n ) đểgiảm E ư kế t quả là E ư < U  Iư < 0  (đổ i chiề u ), Eư và I ư ngươ ̣c chiề u nhau . Do chiề u  không đổ i  Mđt đổ i dấ u nghĩa là M đt cùng chiều n ( Mđt chuyể n từ hãm thành quay ). Máy chuyển từ chế đô ̣ máy phát sang chế đô ̣ đô ̣ng cơ . 1.7.6 Ví dụ : Bài 1 : Mô ̣t máy phát điê ̣n mô ̣t chiề ulúc quay không tải ở tố c đô ̣ n = 1000 vòng / phút thì sức điê ̣n đô ̣ng phát ra bằ ng E 0 = 222 V. Hỏi lúc không tải muố n phát ra sức điê ̣n đô ̣ng đinh mức E 0.đm = 220 V thì tố c đô ̣ n 0.đm phải bằng bao nhiêu khi giữ dòng ̣ kích từ không đổi ?. Giải Giữ dòng điê ̣n kich từ không đổ i nghia là từ thông không đổ i ́ ̃ Ta có : E0 C E n n   E 0.ñm C E n 0.ñm n 0ñm Do đó khi E0.đm = 220V ta đươ ̣c : E 0.ñm 220 n0.đm = n  1000  990 voøng / phuùt E0 222 Bài 2 : Mô ̣t đô ̣ng cơ điê ̣n mô ̣t chiề u kích thích song song công suấ t đinh mức P đm = 5,5 ̣ kW, Uđm = 110 V, Iđm = 58 A ( tổ ng dòng điê ̣n đưa vào bao gồ m d òng điện phần ứng Iư và kích từ It ), nđm = 1470 vòng/phút. Điê ̣n trở phầ n ứng R ư = 0,15  , điê ̣n trở ma ̣ch kich từ r t = 137  , điê ̣n áp giáng trên chổ i than 2 U tx  2V . Hỏi sức ́ điê ̣n đô ̣ng phầ n ứng, dòng điện phần ứng và momen điện từ ? Trang 25
Đồng bộ tài khoản