zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng máy điện I - Phần 1 Máy điện một chiều - Chương 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Báo xấu

110
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ĐỔI CHIỀU 5.1: NGUYÊN NHÂN SINH RA TIA LỬA TRÊN VÀNH GÓP 5.2: QUÁ TRÌNH ĐỔI CHIỀU 5.3: CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN ĐỔI CHIỀU5.1: NGUYÊN NHÂN GÂY TIA LỬA TRÊN VÀNH GÓP 1. Nguyên nhân về cơ khí: - Vành góp không đồng tâm với trục. - Sự cân bằng bộ phận quay không tốt. - Bề mặt vành góp không phẳng do những phiến đổi chiều hoặc mi ca cách điện giữa các phiến đổi chiều nhô lên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng máy điện I - Phần 1 Máy điện một chiều - Chương 5

MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU CHƯƠNG 5 : ĐỔI CHIỀU 5.1: NGUYÊN NHÂN SINH RA TIA LỬA TRÊN VÀNH GÓP  5.2: QUÁ TRÌNH ĐỔI CHIỀU  5.3: CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN ĐỔI CHIỀU Next Back Phần I
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 5.1: NGUYÊN NHÂN GÂY TIA LỬA TRÊN VÀNH GÓP 1. Nguyên nhân về cơ khí: - Vành góp không đồng tâm với trục. - Sự cân bằng bộ phận quay không tốt. - Bề mặt vành góp không phẳng do những phiến đổi chiều hoặc mi ca cách điện giữa các phiến đổi chiều nhô lên. - Lực ép chổi than không thích hợp (mạnh quá có thể làm mòn chổi và vành góp), kẹt chổi trong hộp chổi, hộp chổi than không được giữ chặt hay đặt không đúng vị trí. 2. Nguyên nhân về điện: - Do sức điện động phản kháng không triệt tiêu hết sức điện động đổi chiều. - Do sự phân bố không đều mật độ dòng điện trên mặt tiếp xúc và quan hệ phi tuyến của điện trở tiếp xúc: rtx = f(t,) với  là thông số đặc trưng cho tác dụng nhiệt và hiện tượng điện phân dưới chổi than. Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 3. Các cấp tia lửa điện: Bảng các cấp tia lửa điện (*) - Ta thấy tia lửa mạnh gây hao mòn nhanh chóng chổi than và vành góp. Do đó tia lửa cấp 2 chỉ cho phép với những tải xung ngắn hạn, tia lửa cấp 3 nói chung là không cho phép. - Chỉ làm việc lâu dài với cấp tia lửa 1. Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  5.2: QUÁ TRÌNH ĐỔI CHIỀU 1.Một số khái niệm: A1 N S a) Quá trình đổi chiều: Quá trình đổi chiều của dòng điện khi phần tử di động trong vùng trung tính hình học và bị B1 B2 chổi than nối ngắn mạch gọi là sự đổi chiều. b) Chu kỳ đổi chiều: N A2 S i iư iư i iư iư iư iư iư iư iư iư 2iư 2iư 2iư 0 < t < Tđc t = Tđc t=0 Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU - Quá trình đổi chiều của dòng điện trong mỗi phần tử tồn tại trong 1 khoảng thời gian rất ngắn. - Khoảng thời gian để dòng điện hoàn thành việc đổi chiều gọi là chu kỳ đổi chiều (Tđc). Đó là thời gian cần thiết để vành góp quay đi 1 góc b ứng với chiều rộng của chổi, nghĩa là Tđc = c (1) vG bc là chiều rộng của chổi góp. vG là vận tốc dài của vành góp. DG Gọi DG là đường kính vành góp  Ta có: bG = . G bG là bước vành góp  vG = DG. . n = bG.G.n b Gọi G là hệ số trùng khớp thì: G = c bG Thay vào (1): bc = G. 1 (2) (Đây là chu kỳ đổi chiều Tđc = b G .G.n của dây quấn xếp đơn) G.n Back Next Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 2. Các sức điện động trong mạch vòng đổi chiều: 2i di - Sức điện động tự cảm e L  L c  L c dt Tdc eL:ức điện động hỗ cảm eM: -S n n 2i u n di n e M   e Mn    M n . . M n  e Mn  dt Tdc 1 1 1 Mn là hệ số hỗ cảm giữa phần tử đang xét và phần tử thứ n. in là dòng điện trong phần tử thứ n - Sức điện động đổi chiều eđc: sinh ra khi phần tử đổi chiều chuyển động trong từ trường tổng hợp tại vùng trung tính: eđc = 2.W.Bđc.lđc.vư. W: số vòng của phần tử đổi chiều. Bđc: Từ cảm đổi chiều - Sức điện động phản kháng epk: epk = eL + eM Để đảm bảo đổi chiều được tốt thì sức điện động phản kháng phải luôn luôn ngược chiều với sức điện động đổi chiều. Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU abc 3. Phương trình đổi chiều: Theo định luật Kishop 2 viết cho mạch vòng phần tử b: i.rpt + i1.(rtx1 + rd) - i2.(rtx2 + rd) = e (1) i iư iư i Trong đó: rpt : Điện trở của phần tử đổi chiều. 12 i1 i2 rd : Điện trở dây nối. 12 rtx1,2: Điện trở tiếp xúc của chổi than với phiến góp 1 và 2. e : Tổng các sức điện động sinh ra trong phần tử đổi chiều: e = eM + eL + eđc = epk + eđc Theo định luật Kishop 1 viết cho các nút 1 và 2: Nút 1: i + iư - i1 = 0 (2) Nút 2: - i + iư - i2 = 0 (3) i: dòng ngắn mạch chạy trong phần tử đổi chiều. i1, i2: dòng chạy qua dây nối với các phiến đổi chiều 1 và 2. Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU Các dòng i, i1, i2 có thể tính từ các phương trình (1), (2) và (3) nếu các đại lượng khác đã biết. i.rpt + i1.(rtx1 + rd) - i2.(rtx2 + rd) = e i + iư - i1 = 0 - i + iư - i2 = 0 - Ở mức độ gần đúng giả thiết rpt  0, rd  0. Ta có: i1.rtx1 - i2.rtx2 = e rtx 2  rtx1 e (4) i .i  i + iư - i1 = 0 rtx 2  rtx1 rtx 2  rtx1 - i + iư - i2 = 0 if Vì giả thiết rpt  0, rd  0 nên (rtx1+ rtx2) là tổng trở của phần tử đổi chiều khi bị chổi than ngắn mạch và dòng if chính là dòng ngắn mạch trong phần tử gây bởi e Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU Giả thiết rằng rtx1, rtx2 tỷ lệ nghịch với bề mặt tiếp xúc của chổi điện với phiến đổi chiều 1 và 2. Trong quá trình đổi chiều từ 0 đến Tđc với điều kiện bc = bG thì các bề mặt tiếp xúc được tính như sau: Tdc  t t  S tx 2 S S tx1  S (*) Tdc Tdc Với S là diện tích tiếp xúc toàn phần của chổi với phiến góp. Stx1 Stx2 Ký hiệu rtx là điện trở tiếp xúc toàn phần S ứng với mặt tiếp xúc toàn phần S ta có: Tdc Tdc S S rtx 2  rtx  rtx1  rtx  rtx rtx (6) (5) Tdc  t S tx1 S tx 2 t   (7) e 2t Thay (5), (6) vào (4) ta có: 1   .i  i  T dc rnm 2   Tdc Với rnm  rtx . (7): Là phương trình đổi chiều t ( Tdc  1) tổng quát. Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU i 4. Các loại đổi chiều: +iư 2 i2 a) Đổi chiều đường thẳng: t e = 0 và dòng điện đổi chiều là 0 i1 t  2t  1 i  1  .i  Tdc  -iư   Tđc Mật độ dòng điện ở 2 phía đi vào và đi ra bằng nhau: J1 = J2 nên không có tia lửa xuất hiện. (*) i , r f nm (1) b) Đổi chiều đường cong: e (2) if  mà e  0 nên if  0. t 0 rnm Dòng điện phụ này sẽ cộng với dòng cơ bản (3) làm cho dòng điện đổi chiều trở nên phi (1): rnm(t) tuyến và ta có đổi chiều đường cong. (2): if(t) khi e > 0 Ta biểu diễn if dưới dạng sau: (e = const): (3): if(t) khi e < 0 Back Chương 5 Next
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU i 2 * Giả sử epk > eđc hay e > 0 và giả +iư i2 thiết rtx = const thì dòng đổi chiều có dạng: t 0 Ta thấy 1 > 2 nên J1 > J2 => đổi chiều i1 mang tính trì hoãn. Tia lửa xuất hiện ở t 1 -iư đầu ra của chổi điện khi phần tử rời khỏi Tđc vị trí ngắn mạch. i +iư * Giả sử epk < eđc hay e < 0 thì if đổi 2 i2 dấu theo đường (3). Khi đó dòng đổi t 0 chiều có dạng: Ta thấy 1 < 2 nên J1 < J2 => đổi chiều i1 t -iư vượt trước và có tia lửa ở đầu vào của 1 chổi. Tđc Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN ĐỔI CHIỀU 1.Phương pháp dùng cực từ phụ: Biện pháp cơ bản để cải thiện đổi chiều trong MĐMC là tạo ra từ trường đổi chiều tại vùng trung tính hình học bằng cách đặt những cực từ phụ giữa những cực từ chính. Muốn vậy sức từ động của cực từ phụ Ff phải ngược chiều với sức từ động phản ứng ngang trục. Về trị số ngoài việc trung hoà phản ứng phần ứng ngang trục còn phải tạo ra 1 từ trường phụ để sinh ra eđc làm triệt tiêu epk. Mặt khác : Fưq và epk tỷ lệ với iư do đó sức từ động cực từ phụ và từ trường đổi chiều cũng phải biến đổi tỷ lệ với phụ tải. Muốn vậy dây quấn cực từ phụ phải nối tiếp với dây quấn phần ứng đồng thời mạch từ cực từ phụ không bão hoà. Thông thường khe hở giữa cực từ phụ với phần ứng lớn hơn so với cực từ chính (từ 1,5 2 lần). Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 2. Phương pháp xê dịch chổi than khỏi trung tính hình học: ë máy phát: Chổi than đang được đặt trên trung N tính hình học. Ta xét 1 phần tử dây quấn: eư epk +iư  eưq n  S -iư eđc *) Nhận xét: Khi MĐ làm việc ở chế độ máy phát để cải thiện đổi chiều ta phải dịch chổi điện khỏi trung tính hình học 1 góc:  =  +  theo chiều quay phần ứng. Còn ở chế độ động cơ thì dịch chổi điện đi 1 góc  ngược chiều quay phần ứng. (: là góc giữa trung tính hình học và trung tính vật lý. : là góc ứng với điều kiện từ trường tổng bằng từ trường đổi chiều) Next Back Chương 5
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 3. Dùng dây quấn bù: Trong các MĐ công suất lớn và tải thay đổi đột ngột người ta thường dùng dây quấn bù để hỗ trợ cho các cực từ phụ. Dây quấn bù được đặt dưới mặt cực từ chính và sẽ triệt tiêu từ trường phần ứng dưới phạm vi mặt cực từ chính và làm cho từ trường chính hầu như không thay đổi. Dây quấn bù nối tiếp với dây quấn phần ứng nên có thể bù ở bất cứ tải nào. 4. Những biện pháp khác: Chọn chổi than phù hợp, giảm sức điện động phản kháng ... Next Back Chương 5

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.