intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Lý thuyết máy điện: Chương 4 - Văn Thị Kiều Nhi

Chia sẻ: Lê Văn Đức | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

109
lượt xem
12
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết máy điện: Chương 4 - Máy điện một chiều giúp người học hiểu rõ khái niệm máy điện một chiều, cấu tạo máy điện một chiều, nguyên lý hoạt động, quan hệ điện từ trong máy điện DC, máy phát DC, động cơ DC.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết máy điện: Chương 4 - Văn Thị Kiều Nhi

  1. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU I. Khái quát II. Cấu tạo III. Nguyên lý hoạt động IV. Quan hệ điện từ trong máy điện DC VI. Máy phát DC VII. Động cơ DC
  2. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU I. Khái quát - Máy điện một chiều là thiết bị điện dùng để biến đổi cơ năng thành điện năng một chiều hoặc ngược lại. - Động cơ một chiều (DC motor) có moment khởi động lớn, dễ điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh liên tục trong phạm vi rộng - Máy phát điện một chiều (DC generator) là máy phát kích từ cho máy phát điện đồng bộ - Nhược điểm: cổ góp điện làm cho cấu tạo phức tạp, giá thành đắt, làm việc kém tin cậy, nguy hiểm trong môi trường dễ cháy.
  3. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU II. Cấu tạo Cực từ phụ Cực từ chính Hình a ) Stator Máy điện một chiều gồm 2 phần : phần cảm và phần ứng.
  4. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU II. Cấu tạo - Phần cảm gồm: cực từ chính , cực từ phụ , vỏ máy (gông từ), nắp máy, cơ cấu chổi than + Cực từ chính: làm bằng nam châm điện (máy có công suất lớn) và làm bằng nam châm vĩnh cửu(máy có công suất nhỏ). Cực từ chính tạo nên từ trường chính trong máy, cực từ gắn lên vỏ máy bằng bu lông hoặc đinh vít , cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau. + Cực từ phụ: đặt xen kẽ giữa các cực từ chính, mắc nối tiếp với dây quấn phần ứng để hạn chế tia lửa điện và cải thiện đổi chiều. + Gông từ ( vỏ máy ): dùng để gắn các cực từ, làm mạch từ nối liền các cực từ, do vậy vỏ máy được dẫn từ. + Cơ cấu chổi than : chổi than đặt trong hộp chổi than, giá chổi than. Dễ bị hao mòn, thay thế khi bảo trì định kỳ.
  5. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU II. Cấu tạo - Phần cảm gồm: cực từ chính , cực từ phụ , vỏ máy (gông từ), nắp máy, cơ cấu chổi than Cực từ phụ Cực từ chính Hình a ) Stator
  6. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU II. Cấu tạo - Phần ứng gồm: trục, lõi thép, dây quấn phần ứng, cổ góp. Trục Cổ góp điện Các rãnh để đặt dây quấn Các lá thép KTĐ Chổi than Hình b ) phần ứng Cổ góp (vành đổi chiều): cổ góp gồm các phiến góp làm bằng đồng, giữa các phiến góp cách điện với nhau bởi mica và cổ góp cũng được cách điện với trục rotor bằng ống phíp . Trong máy điện một chiều bộ phận chổi than và cổ góp dễ hư hỏng nhất
  7. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU III. Nguyeân lyù hoaït ñoäng Máy phát điện một chiều N b E v a B c E Tải S d e = B. l. v.sin ; chiều theo quy tắc bàn tay phải
  8. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU III. Nguyeân lyù hoaït ñoäng Máy phát điện một chiều Khi khung quay với tốc độ không đổi, hai thanh dẫn ab, cd lần lượt nằm dưới 2 cực từ khác tên (từ trường của hai cực nam châm không đổi), khung quay sẽ cảm ứng nên một sức điện động xoay chiều : e = B. l. v.sin e Sđđ trên hai đầu chổi than Dạng sóng đập mạch t 0 Sđđ trên thanh dẫn e t 0 nhiều khung dây đặt lệch nhau một góc  trong không gian để giảm bớt sự đập mạch ở cổ góp, chổi than và quấn tăng số vòng dây để tăng cường sức điện động
  9. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU III. Nguyeân lyù hoaït ñoäng Động cơ điện một chiều N b I I F v a B c I E F S d F = B. l. I ; chiều theo quy tắc bàn tay trái động cơ quay
  10. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU Các đại lượng định mức - Công suất định mức: là công suất đầu ra của máy điện khi tải định mức + Công suất định mức của động cơ điện DC là công suất cơ đầu trục kéo tải định mức (W, KW, HP) + Công suất định mức của máy phát điện DC là công suất điện phát ra cấp cho tải định mức (W, KW, MW) - Điện áp định mức: là điện áp ở hai đầu cực của máy điện DC khi có tải đm - Dòng điện định mức: là dòng điện cấp vào (động cơ) hoặc dòng điện phát ra kéo tải định mức. - Dòng điện kích từ: là dòng điện trên cuộn dây kích từ. - Dòng điện phần ứng: là dòng điện đi qua phần ứng.
  11. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU IV. Quan hệ điện từ trong máy điện DC 1. Sức điện động phần ứng Eư pN Eư = CE .  . n CE = : hệ số kết cấu 60a p: số đôi cực; N : tổng số thanh dẫn ; a : số đôi mạch nhánh  : từ thông ở cuộn dây kích từ n : tốc độ của máy điện 2. Moment điện từ Mđt pN CM = : hệ số kết cấu (moment) Mđt = CM .  . Iư 2a Iư : dòng điện phần ứng Moment điện từ của máy điện một chiều được tạo nên do sự tác động tương hỗ giữa từ trường phần cảm và từ trường dòng điện trong thanh dẫn phần ứng. Momen này tác dụng lên phần ứng. 3. Công suất điện từ Pđt pN 2n pN Pđt  M đt .  ..I u .  ..n.I u = Eư. Iư 2a 60 60a
  12. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU IV. Quan hệ điện từ trong máy điện DC 4. Các loại tổn hao + Tổn hao sắt : PFe – Xuất hiện khi có từ trường biến thiên, độ lớn của tổn hao sắt phụ thuộc nhiều yếu tố : tình trạng mạch từ, chất lượng lõi thép, hình dáng lõi thép. + Tổn hao cơ : Pcơ – Chủ yếu do lực ma sát gây nên. + Tổn hao đồng : PCu – Do hiện tượng Junle – Lenxơ . Phát nóng trên dây quấn kích từ, dây quấn phần ứng, điện trở tiếp xúc giữa chổi than với cổ góp. PCu = PCu kt + PCu ư = Pkt + PCu ư Po = PFe + Pcơ Tổn hao không tải P = Pkt + PCu ư + Pcơ + PFe
  13. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V. Máy phát điện một chiều 1. Các loại kích từ Kích từ độc lập Ikt Iư = I Ukt Eư U Tải Kích từ chung Iư I Iư I Ikt Eư U Tải Eư Ikt U Tải Kích từ nối tiếp Kích từ song song I Iư Iktnt Ikt// Eư U Tải Kích từ hỗn hợp
  14. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V. Máy phát điện một chiều 2. Sơ đồ tương đương và phương trình cân bằng sức điện động phần ứng Cuộn dây kích từ tương đương điện trở Rkt Tổn hao phần ứng tương đương điện trở Rư Iư Rư U Eư = U + Rư.Iư : Sức điện động phần ứng Eư URư = Rư.Iư : Điện áp rơi trên phần ứng Eư và Iư cùng chiều Ví dụ: Máy phát một chiều kích từ song song Iư I Eư = U + Rư.Iư Ikt URư = Rư.Iư Rư U Eư Rkt Ukt = U = Rkt.Ikt Iư = I + Ikt
  15. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V. Máy phát điện một chiều 3. Giản đồ năng lượng của máy phát điện một chiều Tổn hao đồng trên cuộn dây kích từ  Pkt = Rkt. I2kt = Ukt.Ikt Tổn hao đồng trên phần ứng  P Cu ư = Rư. I2ư Tổn hao sắt : PFe Tổn hao sắt,cơ : PFe, cơ Tổn hao cơ : Pcơ  Pkt Uo(Eư) U(Uđm) Uo U(Uđm) P1 Pđt P2 Pđm P1 P2 Pđm Pđt (điện) (điện) (cơ) (cơ)  PCu ư  Pkt  PCu ư  PFe, cơ  PFe, cơ Kích từ độc lập Kích từ chung
  16. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V. Máy phát điện một chiều 3. Giản đồ năng lượng của máy phát điện một chiều P = Pkt + PCu ư + PFe cơ P2 = U.I Pđm = Uđm .Iđm P1 = P2 + P P2  P2 U.I  P1 P U .I  P1    P1  đm  đm đm  P2 = U.I       P1 P1 E Moment cơ cấp vào cho máy phát: M1   n  2n C E . 60 Moment điện từ của máy phát: Pđt Pđt M đt    2n 60
  17. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V. Máy phát điện một chiều 4. Đặc tính cơ bản của máy phát điện một chiều + Đặc tính không tải: U0 = f (Ikt ) = Eư ; I = 0 ; n = const. Uo Uo Uo = f(It) Uo = f(It) Uod 0 Ikt 0 Ikt Đường cong từ hóa của MP một chiều In Iđm + Đặc tính ngắn mạch: In = f ( Ikt) khi U = 0 , n = const. O Itn Ikt
  18. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V. Máy phát điện một chiều 4. Đặc tính cơ bản của máy phát điện một chiều + Đặc tính ngoài ( đặc tính tải ) : U = f ( I ) Ikt = const ; n = const U U Uo Kích từ chung Uo U  U đm U U = f(I) U %  o .100 Uđm Kích từ độc lập Uđm U đm I Iđm I Io Iđm In + Đặc tính điều chỉnh: Ikt= f( I) khi U= const , n = const Ikt Iktđm Ikt = f(I) Ikt0 0 Iđm I
  19. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI. Động cơ điện một chiều 1. Các loại kích từ Kích từ độc lập Ikt Iư = I Ukt Eư U Kích từ chung Iư I Iư I Ikt Eư U Eư Ikt U Kích từ nối tiếp Kích từ song song I Iư Iktnt Ikt// Eư U Kích từ hỗn hợp
  20. CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI. Động cơ điện một chiều 2. Sơ đồ tương đương và phương trình cân bằng sức điện động phần ứng Cuộn dây kích từ tương đương điện trở Rkt Tổn hao phần ứng tương đương điện trở Rư Iư Rư U Eư = U - Rư.Iư : Sức điện động phần ứng Eư URư = Rư.Iư : Điện áp rơi trên phần ứng Eư và Iư ngược chiều, Eư gọi là sức phản điện Ví dụ: Động cơ một chiều kích từ song song Iư I Eư = U - Rư.Iư Ikt URư = Rư.Iư Rư U Eư Rkt Ukt = U = Rkt.Ikt I = Iư + Ikt Iư = I - Ikt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2