intTypePromotion=3

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Máy điện 1 chiều

Chia sẻ: Trần Xuân Đạt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

0
82
lượt xem
32
download

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Máy điện 1 chiều

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

Chương 5 "Máy điện 1 chiều" thuộc bài giảng Kỹ thuật điện trình bày 1 cách khái quát về máy điện 1 chiều, các thông số của máy, chế độ làm việc và quá trình làm việc của máy điện 1 chiều. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Máy điện 1 chiều

  1. KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG 5 – MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU 1 Nguyên lý làm việc 2 Cấu tạo của máy điện 1 chiều 3 Sức điện động và mômen điện từ của máy điện 1 chiều 4 Phản ứng phần ứng 5 Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp 6 Phân loại máy điện 1 chiều 7 Máy phát điện 1 chiều 8 Chế độ động cơ 1 chiều 1 Bộ môn TBĐ - ĐT
  2. KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG 5 – MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU Máy điện 1 chiều được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiêp, dân dụng - Mômen khởi động lớn - Điều chỉnh tốc độ trong dải rộng, liên tục, dễ dàng * Hệ thống chổi than vành góp  tia lửa điện 2 Bộ môn TBĐ - ĐT
  3. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.1 – nguyên lý làm việc * chế độ máy phát b etd c Độ lớn: etd  B.l.v etd Chiều: theo qui tắc bàn tay phải N a S d - +  b b b b b c c n n a a a a a c c c + d + d + - - + - - + - d d d 3 Bộ môn TBĐ - ĐT
  4. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.2 – Cấu tạo của MĐ 1 chiều A – Stato (phần cảm) * Vỏ máy: là từ thép ống, tấm và là 1 phần của mạch từ * Cực từ chính: là nam châm điện (có thể là nam châm vĩnh cửu) - Lõi thép: làm từ thép đúc - Dây quấn cực từ chính: là dây quấn kích từ  từ thông chính 0 * Cực từ phụ: làm giảm tia lửa điện giữa chổi than và vành góp 4 Bộ môn TBĐ - ĐT
  5. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.2 – Cấu tạo của MĐ 1 chiều B – Roto (phần ứng) * Lõi thép: ghép từ các lá thép ktđ * Dây quấn phần ứng: được ghép từ các phần tử (khung dây) nối tiếp nhau.  Các phần tử chia thành các mạch nhánh song song - Ký hiệu số mạch nhánh song song : 2a  Sđđ của máy = sđđ của các nhánh song song N N E  e  B lv u 2a td 2a tb 5 Bộ môn TBĐ - ĐT
  6. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.2 – Cấu tạo của MĐ 1 chiều * Cổ góp: được ghép bằng các phiến đồng * Chổi than: Chổi than Cổ góp Lò xo ép chổi than Phiến góp KL: Máy điện 1 chiều có cấu tạo phức tạp hơn nhiều so với máy điện KĐB 3 pha. 6 Bộ môn TBĐ - ĐT
  7. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.3 – SĐĐ và mômen điện từ 1. Sức điện động phần ứng: Eư * Giả thiết: Máy điện có N thanh dẫn và 2a nhánh song song N  - từ thông trên mặt 1 cực từ Eu  etd . 2a B  D N S .l etd  B.l.v S 2p nmf D 2n + v . + + 2 60 +  +  D 2n N pN    Eu  l. .  Eu  ..n Dl 2 60 2a 60a    2p pN S Đặt : ke   Eu  ke ..n 60a * KL: Sức điện động phần ứng phụ thuộc vào kết cấu của máy điện (ke), từ thông (), và tốc độ của roto (n). 7 Bộ môn TBĐ - ĐT
  8. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.3 – SĐĐ và mômen điện từ 2. Mômen điện từ của MĐ 1 chiều: Mđt M dt  Pdt Pdt  Eu .I u roto 2n roto  60 pN pN M dt  ..I u Đặt : k M   M dt  kM ..I u 2a 2a * KL: Mômen điện từ phụ thuộc vào kết cấu máy điện, từ thông và dòng điện phần ứng - Ở chế độ động cơ: Đổi chiều quay roto bằng cách đổi chiều từ thông () hoặc đổi chiều dòng điện (Iu). 8 Bộ môn TBĐ - ĐT
  9. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.4 – Từ trường và phản ứng phần ứng 1. Từ trường (TT) phần cảm (từ trường chính): m TT hình học - Khi không tải: I kt  0 Iu  0  TT trong máy chỉ do dòng kích từ sinh ra. N S Đặc điểm: - Phân bố đều trong khe hở không khí n - đối xứng qua đường trung tính hình học mn  Thanh dẫn đi qua trung tính hình học sẽ không cảm ứng ra sđđ.  Chổi than được đặt trên đường trung tính hình học 2. Từ trường phần ứng: - Khi Iu  0  TT phần ứng ngang trục. 9 Bộ môn TBĐ - ĐT
  10. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.4 – Từ trường và phản ứng phần ứng 3. Phản ứng phần ứng: TT vật lý I - Ở chế độ mang tải: I kt  0 II Iu  0  TT của phần ứng tác động lên TT phần cảm  Tạo ra từ trường tổng trong MĐ 1 chiều  Gọi là phản ứng phần ứng + góc I, III phản ứng trợ từ   tăng III IV + góc II, IV phản ứng khử từ   giảm  Biến dạng từ trường, dịch chuyển đường trung tính hình học  đường trung tính vật lý.  giảm: Eu  ( MF ) M đt  ( ĐC ) - Khắc phục bằng cách đặt thêm dây quấn bù trên mặt cực từ stato. 10 Bộ môn TBĐ - ĐT
  11. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp 1. Hiện tượng: - Có tiếp xúc trượt giữa chổi than và vành góp - Có dòng điện chạy qua tiếp xúc trượt này  Dòng điện lớn đến giá trị nhất định sẽ xuất hiện tia lửa điện 2. Nguyên nhân: A – Nguyên nhân cơ khí: * Cổ góp: không tròn, không nhẵn, mòn * Chổi than: không đủ lực ép, không đúng chủng loại, mòn 11 Bộ môn TBĐ - ĐT
  12. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp B – Nguyên nhân điện từ: Do quá trình đổi chiều dòng điện trong phần tử đổi chiều * Quá trình đổi chiều: a N nmf + + + + +   1 2   n n n  1 2 1 2 1 2 Iư S 1 Iư 2 Iư 3 Iư di eL   L Sđđ tự cảm Tại (2) trong phần tử a có các sđđ: dt di e p  eL  eM  eq eM   M Sđđ hỗ cảm dt Sđđ phản kháng eq  B.l.v Sđđ quay Dòng điện do sđđ phản kháng sinh ra bị ngắt tại thời điểm (3)  tia lửa điện.
  13. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp 3. Biện pháp khắc phục: - Triệt tiêu sức điện động phản kháng trong phần tử đổi chiều  Sử dụng cực từ phụ: + đặt giữa 2 cực từ chính Cực từ N + nằm trong vùng đổi chiều phụ nmf + + + + sinh ra từ thông sao cho trong phần tử + + đổi chiều cảm ứng ra sđđ ephụ = ep và ngược chiều với ep       dây quấn phụ nối tiếp với dây quấn phần ứng S  Dịch chổi than về phía đường trung tính vật lý , sử dụng dây quấn bù 13 Bộ môn TBĐ - ĐT
  14. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp Iư * Sử dụng cực từ phụ: n - N S U * Dịch chổi than về phía đường trung tính vật lý , sử dụng dây quấn bù + Iư n n 14 Bộ môn TBĐ - ĐT
  15. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.6 – Phân loại máy điện 1 chiều Dựa trên mối quan hệ về điện giữa dây quấn kích từ và dây quấn phần ứng 1. MĐ1 chiều kích từ độc lập: 2. MĐ1 chiều kích song song: kt kt Phần Phần U ứng U ứng Ukt R điều chỉnh 3. MĐ1 chiều kích nối tiếp: 4. MĐ1 chiều kích hỗn hợp: song song + nối tiếp kt Phần độc lập + nối tiếp ứng U 15 Bộ môn TBĐ - ĐT
  16. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều 1. Quá trình thành lập điện áp trên 2 cực máy phát 1 chiều: * Điều kiện: n  const Tốc độ quay không đổi Iu  0 Không tải kt Phần ứng U 1.a – Máy phát 1 chiều kích từ độc lập Rđc Ikt + roto quay với tốc độ n + Ukt - + tăng dần Ikt  0 tăng Eu  Eu  ke ..n  U  U0 U0 Ikt Edư 16 Bộ môn TBĐ - ĐT
  17. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều 1.b – Máy phát 1 chiều kích từ song song Điều kiện: kt * Phải có từ dư dư  Edu  ke . du .n Phần ứng U Edu  Ikt   * Từ thông  phải cùng chiều với dư R điều chỉnh  tăng  U tăng Mạch kích từ: U  I kt .Rkt Rkt  Rdâykt  Rchôithan Eư U  I kt .Rkt Nếu đường U  I kt .Rkt tiếp tuyến với U  f ( I kt ) U  f ( I kt )  Đường tới hạn th * Rkt  Rth Edư  Ikt 17 Bộ môn TBĐ - ĐT
  18. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều 2. Đặc tính ngoài của máy phát 1 chiều: Là quan hệ giữa điện áp trên 2 cực máy phát với dòng điện tải. Điều kiện: n  const I kt  const Phương trình điện: Eu  ke ..n Ru  Rdâyu  Rtx  Pphu  ( Rbù  Rkt ) Iư I U  Eu  I u .Ru kt Phần ứng U Rđc Ikt Ztải 2.a – Máy phát 1 chiều kích từ độc lập Khi tăng tải : + Ukt - Eu I  Iu I  Iư   Iư.Rư   U Phản ứng phần ứng tăng: U0 KTĐL    Eư   U  I 18 Bộ môn TBĐ - ĐT
  19. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều 2.b – Máy phát 1 chiều kích từ song song Ikt Iư I I u  I  I kt kt Phần Do Ikt
  20. KỸ THUẬT ĐIỆN 5.8 – Động cơ điện 1 chiều 1. Phương trình điện của động cơ: + U  Eu  I u .Ru Rư Iư U Eư 2. Mở máy động cơ 1 chiều: Điều kiện: Mmm  MC - Imm  Icho phép  (23) Iđm Động cơ 1 chiều không mở máy trực tiếp  cần phải có biện pháp mở máy + - Mở máy động cơ 1 chiều bằng điện trở Rmm. Rư Rmm 21 Bộ môn TBĐ - ĐT

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản