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

Bài giảng máy điện I - Phần 1 Máy điện một chiều - Chương 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

447
lượt xem
125
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MÁY PHÁT MỘT CHIỀU 6.1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 6.2: ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA MÁY PHÁT MỘT CHIỀU 6.3: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG 6.4: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾP 6.5: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ HỖN HỢP 6.6: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU LÀM VIỆC SONG SONG 6.1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Phân loại: Tuỳ theo phương pháp kích thích cực từ chính MFMC được phân thành 2 loại: I U a) Máy phát điện một chiều kích từ độc lập: Iư b) Máy...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng máy điện I - Phần 1 Máy điện một chiều - Chương 6

  1. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU CHƯƠNG 6 : MÁY PHÁT MỘT CHIỀU  6.1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN  6.2: ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA MÁY PHÁT MỘT CHIỀU  6.3: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG  6.4: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾP  6.5: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ HỖN HỢP  6.6: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU LÀM VIỆC SONG SONG Next Back Phần I
  2. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  6.1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Phân loại: Tuỳ theo phương pháp kích thích cực từ chính MFMC được phân thành 2 loại: I U a) Máy phát điện một chiều kích từ độc lập: Iư b) Máy phát 1 chiều tự kích: U U U Ikt Iktnt I I I I Iư Iư Iư Ikt Iktss Hình c Hình a Hình b + Máy phát một chiều kích thích song song: I = Iư + Ikt (hình a). + Máy phát một chiều kích thích nối tiếp: I = Ikt = Iư (hình b). + Máy phát một chiều kích thích hỗn hợp: I = Iư + Iktss (hình c). Trong mọi trường hợp công suất kích thích chiếm 0,3  0,5% Pđm. Next Back Chương 6
  3. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 2. Phương trình cân bằng mô men: Ta có: P1 = pcơ + pFe + Pđt P co  P Fe P1 P dt hay: M = M + M Chia 2 vế cho :   đt q 0    Trong đó: Mq là mômen của máy phát điện. M0 là mômen cản không tải. Mđt là mômen điện từ. Nếu đặt M0 + Mđt = MCT (mômen cản tĩnh) thì phương trình cân bằng mômen sẽ là: Mq = MCT 3. Phương trình cân bằng điện áp: pcơ pFe pcu P2 = Pđt - (pcu + pf) U.Iư = Eư.Iư - (Iư2rdq + UtxIư) P1 Pđt P2   U tx  U  E ­  I ­  rdq    I­    U tx Đặt r­  rdq  là điện trở mạch phần ứng  U = Eư - Iưrư I­ Next Back Chương 6
  4. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 4. Các đặc tính của máy phát 1 chiều: Có 5 dạng đặc tính: + Đặc tính không tải: U0 = E = f(Ikt) khi I = 0, n = const. + Đặc tính ngắn mạch: In = f(Ikt) khi U = 0, n = const. + Đặc tính ngoài: U = f(I) khi Ikt = const, n = const. + Đặc tính phụ tải: U = f(Ikt) khi Iư = const, n = const. + Đặc tính điều chỉnh: Ikt = f(Iư) khi U = const, n = const. Next Back Chương 6
  5. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 6.2: NHỮNG ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA MÁY PHÁT MỘT CHIỀU 1. Đặc tính không tải: U = f(Ikt) khi I = 0, n = const. Đặc tính được xác định bằng thực nghiệm theo sơ đồ thí nghiệm U A V B Iư -Iktm Ikt Iktm A 0 Ikt B’ A' Khi I = 0  U = Eư = Ce..n = Ce’..  Đặc tính lặp lại dạng đường cong từ hoá riêng của máy điện. Next Back Chương 6
  6. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 2. Đặc tính ngắn mạch: In = f(Ikt) Khi U = 0, n = const. In (2) (1): Máy đã được khử từ dư. (2): Máy chưa được khử từ dư. (1) - Do U = 0 ta có Eư = IưRư nghĩa là Ikt toàn bộ sức điện động sinh ra để bù đắp cho sụt áp trên mạch phần ứng. 0 - Mặt khác: dòng ngắn mạch được hạn chế bằng (1,25  1,5)Iđm và Rư rất nhỏ vì vậy Eư nhỏ  Ikt tương ứng nhỏ  mạch từ không bão hoà. Do Eư tỷ lệ tuyến tính với Ikt nên I cũng tỷ lệ với Ikt  đặc tính có dạng đường thẳng. Next Back Chương 6
  7. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU E,I E,I I (2) U (1) Dựng tam giác đặc tính I (2) U (1) (1): đặc tính không tải Inm=Iđm Inm=Iđm (2): đặc tính ngắn mạch. BA Enm A B Enm 0D C It It 0 CD Giả sử khi ngắn mạch trong phần ứng có dòng Iđm tương ứng với dòng kích thích It = OC: 1 phần OD để sinh ra sức điện động khắc phục điện áp rơi trên điện trở phần ứng Iđm.Rư = AD = BC; Phần còn lại DC = AB dùng để khắc phục phản ứng phABCngóúcạngắn mạtch.lệ với dòng điện phần ứng và cạnh AB trong điều kiện  ần ứ c l c nh BC ỷ mạch từ không bão hoà tỷ lệ với phản ứng phần ứng (tỷ lệ với I) gọi là tam giác đặc tính. Độ lớn của AB phụ thuộc vào loại máy, lớn nhất ở MĐMC không có cực từ phụ và dây quấn bù. ở máy có cực từ phụ và dây quấn bù phản ứng phần ứng hầu như bị triệt tiêu, cạnh AB  0. ở MĐMC kích từ hỗn hợp, dây quấn nối tiếp có tác dụng trợ từ và nếu sức từ động của nó lớn hơn AB, nghĩa là ngoài phần sức từ động triệt tiêu ảnh hưởng của phản ứng phần ứng còn sức từ động để trợ từ thì cạnh AB sẽ nằm về bên phải của BC. Next Back Chương 6
  8. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 3. Đặc tính phụ tải: U = f(Ikt) khi Iư = const, n = const. U Rt (1) A B Dạng đặc tính: (1): Đặc tính không tải. V C (2) (2): Đặc tính phụ tải. Iư A1 B1 A Ikt C1 0 Ikt  Đường (2) có thể xác định khi biết đường (1) và tam giác đặc tính: Giả sử đã biết tam giác đặc tính ở 1 chế độ tải nào đó. VD tải định mức là tam giác ABC. Ta đặt tam giác sao cho đỉnh A nằm trên đặc tính không tải, các cạnh AB và BC song song với trục hoành và trục tung đồng thời tỷ lệ với phụ tải, khi tam giác dịch chuyển song song với chính nó đỉnh C sẽ vẽ nên đặc tính phụ tải. Next Back Chương 6
  9. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 4. Đặc tính ngoài: U = f(I) Khi Ikt = const, n = const. Rt U Uđm = U0 - Uđm với điều kiện Ikt =Iktđm U0 gọi là độ biến đổi điện áp định mức: V Uđm Uđm U 0  U dm 100%  5  15% U%  Eư Iư U dm U A * Có thể dựng đặc tính ngoài từ đặc Ikt tính không tải và tam giác đặc tính: I 0 Iđm Cho OP = Ikt = const U PP' = UI = 0 = Eư  điểm D P' D Đặt tam giác ABC có AB và BC theo A B D' tỷ lệ ứng với I = Iđm sao cho A nằm C trên đặc tính không tải còn BC nằm trên đường thẳng đứng PP'  PC là điện áp khi I = Iđm  ta có điểm D' vẽ ở góc phần tư thứ 2. 0 I Iđm Iđm/2 P Ikt
  10. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU Ikt 5. Đặc tính điều chỉnh: Ikt = f(Iư) Khi U = const, n = const Đặc tính điều chỉnh cho ta biết cần phải điều chỉnh dòng kích thích như thế nào để giữ cho điện áp đầu ra của máy phát Iư không thay đổi khi tải thay đổi. 0 Next Back Chương 6
  11. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  6.3: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG 1. Điều kiện tự kích của máy: Để đảm bảo máy tự kích được cần có các điều kiện sau: - Trong máy phải tồn tại 1 lượng từ dư d = (2  3)% đm - Cuộn dây kích thích phải đấu đúng chiều hoặc máy quay đúng chiều để sinh ra dòng ikt > 0 - Nếu tốc độ quay bằng hằng số thì điện trở mạch kích thích phải nhỏ hơn 1 điện trở tới hạn nào đó. Hoặc nếu điện trở mạch kích thích bằng hằng số thì tốc độ quay phải lớn hơn 1 tốc độ tới hạn nào đó. rth rkt2 rkt1 Nếu máy phát thoả U U I A mãn 3 điều kiện trên Iư thì quá trình tự kích U = Iktrkt xảy ra như sau: Ikt Ikt 0 Next Back Chương 6
  12. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  Để hở mạch kích thích và quay máy phát đến nđm. Do trong máy tồn tại d nên trong dây quấn sẽ cảm ứng 1 sức điện động E và trên 2 cực máy sẽ có 1 điện áp U = (2  3)% Uđm. U ' Nối kín mạch kích thích  trong mạch kích thích sẽ có: I kt  nào đó. Dòng này sinh ra từ thông d’ và tổng (d + d’ ) > d sẽ rkt sinh ra dòng kích thích lớn hơn. Cứ như vậy máy sẽ tăng kích từ  điện áp đầu cực tăng lên và máy tiếp tục tự kích cho đến khi nó làm việc ổn định ở điểm A. Nếu d’ ngược chiều với d thì máy sẽ không tự kích được. U 2. Đặc tính ngoài: U = f(I) khi Ikt = const, n = const Uđm Uđm (1) (1): Đặc tính ngoài của MF kích từ độc lập. (2) (2): Đặc tính ngoài của MF kích từ song song. I 0 I0 Iđm Ith Chương 6 Back Next
  13. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU U 3. Đặc tính không tải: B Iktm Ikt 0 Ikt 4. Đặc tính điều chỉnh: (1) Ikt = f(Iư) khi U = const, n = const (2) (1): của máy phát kích thích song song (2): của máy phát kích thích độc lập Iư 0 Next Back Chương 6
  14. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  6.4: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾP MFMC kích thích nối tiếp cũng thuộc loại tự kích. Rt I Ikt Do dòng tải I = Iư = Ikt nên trong máy chỉ có 2 lượng phụ thuộc nhau là U và I nên ta chỉ xây Iư dựng đặc tính ngoài: U = f(I) khi n = const. U - Khi I = Ith mạch từ bão hoà điện áp bắt đầu giảm - Vì khi tải tăng điện áp 2 đầu cực máy phát thay đổi nhiều nên thực tế ít dùng loại máy này. Ud 0 Ith I Next Back Chương 6
  15. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  6.5. MÁY PHÁT MỘT CHIỀU KÍCH TỪ HỖN HỢP U Máy phát một chiều kích thích hỗn hợp có 2 cuộn Iktnt dây kích thích. Tuỳ theo cách đấu dây mà ta có I sơ đồ nối thuận và nối ngược. Iư 1. Đặc tính ngoài: U = f(I) khi n = const Iktss Khi nối thuận điện áp được giữ hầu như không đổi (đường (2)) U (1) Khi bù thừa (đường 1) điện áp U0 (2) sẽ tăng khi tải tăng. Điều này có (3) (4) ý nghĩa quan trọng trong việc truyền tải điện năng đi xa. 0 I Nếu nối ngược 2 dây quấn kích thích (đường (4)) khi tải tăng áp sẽ giảm nhanh hơn so với ở máy phát kích thích song song (đường (3)) Back Next Chương 6
  16. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 2. Đặc tính điều chỉnh: U Iktnt Đường (1) : Khi nối (3) Ikt I thuận 2 dây quấn kích (1) thích và bù bình thường. Iư (2) : Khi bù thừa. (2) Iktss (3) : Khi nối ngược 2 I 0 dây quấn kích thích. Next Back Chương 6
  17. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU  6.6: MÁY PHÁT MỘT CHIỀU LÀM VIỆC SONG SONG 1. Điều kiện ghép các máy phát làm việc song song: Cùng cực tính: Sức điện động của máy phát II phải bằng điện áp U của thanh  pế góN. u ghép các máy phát kích thích hỗn hợp làm việc song song thì cần có điều kiện thứ 3: Nối dây cân bằng giữa các điểm m và n như hình b. V A A A A n m I F2 F1 F2 F1 Hình a Hình b Back Chương 6 Next
  18. MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 2. Phân phối và chuyển tải giữa các máy phát điện: U Ghép máy phát II làm việc (1) song song với máy phát I. (2') EII=U (1') (2) Do E2=U nên máy II chưa tham gia phát điện và toàn bộ tải vẫn do máy I I = II II III đảm nhận. Lúc này đặc tính ngoài I = II+III của 2 máy là đường (1) và (2). Việc thay đổi EI và EII bằng cách biến đổi dòng kích từ IktI và IktII hoặc bằng cách thay đổi tốc độ quay của các động cơ sơ cấp. Next Back Chương 6
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
8=>2