Bài giảng Vật lý công nghệ 1
Chương 10 MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
PGS. TS Nguyễn Hồng Quảng
Trung tâm Thực hành thí nghiệm
1
28/04/2016
Chương 10: Máy điện một chiều
1. Khái niệm máy điện 1 chiều
2. Nguyên tắc & đặc điểm cấu tạo
3. Nguyên lý hoạt động
4. Các đặc tuyến làm việc
1. Khái niệm
Máy điện một chiều là máy điện tạo ra dòng điện một
chiều (DC) hoặc sử dụng dòng điện DC để tạo ra
chuyển động quay của rotor
Sử dụng thay thế máy điện xoay chiều (AC) :
- Trên các phương tiện di động (máy bay, tàu thủy, ô tô)
- Khi mất điện lưới mà cần sử dụng thiết bị điện…
1. Khái niệm
Máy điện một chiều (DC) có thể sử dụng tốt ở
cả hai chế độ:
- Máy phát điện một chiều, và
- Động cơ điện một chiều
1. Khái niệm
Máy phát điện 1 chiều
1. Khái niệm
Máy phát điện 1 chiều
1. Khái niệm
Máy phát điện 1 chiều
1. Khái niệm
Động cơ điện 1 chiều
1. Khái niệm
Động cơ điện 1 chiều
2. Nguyên tắc & đặc điểm cấu tạo
vĩnh cửu)
Gồm 3 bộ phận: 1) Phần tĩnh (Stator) + Lõi thép + các cuộn dây quấn + Vỏ máy 2) Phần quay (Rotor) + Dây quấn + lõi thép (hoặc nam châm
+ Trục máy (shaft) 3) Cổ góp và chổi quét: + Cổ góp (commutator): gồm các phiến dẫn điện ghép cách điện với nhau
+ Chổi quét (brushes): làm bằng than,
tì sát vào cổ góp
2. Nguyên tắc & đặc điểm cấu tạo
a) Phần tĩnh (Stator) Gồm lõi thép và cuộn dây hoặc nam châm vĩnh cửu
Là nơi tạo ra từ
Có thể gồm
trường
nhiều cuộn dây
2. Nguyên tắc & đặc điểm cấu tạo
b) Phần quay (rotor)
Gồm dây quấn + lõi thép (hoặc nam châm vĩnh cửu)
Là nơi dẫn dòng điện vào hoặc ra
2. Nguyên tắc & đặc điểm cấu tạo
c) Cổ góp & Chổi quét
Gắn với rotor Gồm các phiến dẫn điện ghép cách nhau Đưa dòng điện vào/ra rotor
3. Nguyên lý hoạt động
a) Hiện tượng cảm ứng điện từ
Khi một khung dây dẫn KÍN quay trong từ trường thì trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng
3. Nguyên lý hoạt động
b) Sự tạo thành dòng điện xoay chiều
Hai vành khuyên cùng với chổi quét có tác dụng đưa dòng điện xoay chiều ra mạch ngoài
3. Nguyên lý hoạt động
c) Sự đổi dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều
(DC) được thực hiện khi thay các vành khuyên bằng vành bán khuyên (nửa vòng tròn)
3. Nguyên lý hoạt động
# Đầu ra là dòng điện 1 chiều nhấp nháy
3. Nguyên lý hoạt động
cổ góp chỉ gồm 2 phiến và khung dây gồm 1 vòng
3. Nguyên lý hoạt động
Cổ góp gồm 4 phiến, khung dây gồm 2 vòng
3. Nguyên lý hoạt động
Khi cổ góp có rất nhiều vòng dây:
…thì dòng điện lối ra hầu như phẳng (DC)
3. Nguyên lý hoạt động
DC generator & motor video
# Có thể điểu chỉnh điện áp ra bằng cách thay đổi độ lớn của từ trường nam châm (ví dụ thay đổi Ikt)
3. Nguyên lý hoạt động
# Vấn đề tia lửa điện trong máy điện 1 chiều …
3. Nguyên lý hoạt động
# … và sự ra đời của động cơ DC không chổi than
Kiểu Rotor ngoài
3. Nguyên lý hoạt động
# … và sự ra đời của động cơ DC không chổi than
Kiểu Rotor trong
4. Các đặc tuyến làm việc
Đặc tuyến không tải
Đặc tuyến ra
Đặc tuyến điều chỉnh
4. Các đặc tuyến làm việc
Mô tả sự phụ thuộc
a) Đặc tuyến không tải
ra vào cường độ dòng
của suất điện động đầu
điện kích thích khi tải
lối ra bằng không
4. Các đặc tuyến làm việc
Mô tả sự phụ thuộc của
điện áp lối ra vào cường
độ dòng điện lối ra
b) Đặc tuyến ngoài (đặc tuyến ra)
4. Các đặc tuyến làm việc
Mô tả sự phụ thuộc của
dòng điện kích từ vào
cường độ dòng điện tải
c) Đặc tuyến điều chỉnh
