L I NÓI Đ UỜ Ầ
Viêc s dung đông c điên môt chiêu trong san xuât va đ i sông la rât rông rai đăc biêt ư ơ ơ
la đông c điên môt chiêu b i vi đông c điênÂmôt chiêu co rât nhiêu u điêm so v i ơ ơ ơ ư ơ
đông c điên xoay chiêu .Nh ng găn liên v i viêc s dung đông c điên môt chiêu la qua ơ ư ơ ư ơ
trinh điêu chinh cua đông c sao cho phu h p v i yêu câu cua th c tê ơ ơ ơ ư
La sinh viên khoa Điên va bô môn điên công nghiêp đ c trang bi v i nh ng kiên ươ ơ ư
th c vê nhiêu môn hoc trong đo co môn điên t công suât, qua cac bai giang cua thây vaư ư
tim hiêu chung em đa hoan thanh ban đô an nay.
Đây la mang đê tai kha rông v i khôi l ng công viêc l n va m i me v i chung em ơ ươ ơ ơ ơ
nên bon em đa găp môt sô kho khăn trong qua trinh thiêt kê song nh s h ng dân cua ơ ư ươ
thây Nguyên Duy Minh va s giup đ cua cac ban trong l p bon em đa hoan thanh ban ư ơ ơ
đô an nay.Chung em xin cam n thây .Tuy nhiên do han chê vê th i gian va kiên th c nên ơ ơ ư
không tranh khoi thiêu sot, bon em mong đ c s chi bao cua thây va cac ban đê bon em ươ ư
hoan thiên h n ban đô an nay . ơ
Ban đô an nay gôm nh ng nôi dung sau: ư
Ch ng 1ươ :Gi i thiêu chung vê đông c điên môt chiêu.ơ ơ
Ch ng 2ươ :Cac ph ng an tông thê ươ
Ch ng 3 ươ :Phân tich hoat đông cua mach thiêt kê
Ch ng 4ươ :Thiêt kê va tinh toan mach l c ư
Ch ng 5ươ :Tinh toan va thiêt kê mach điêu khiên
Thiêt kê
Nhom 4:
Đăng Văn Giang
Hoan Minh Giang
Đao Văn Ha
Nguyên Văn Ha
Trinh Văn Hai
Đ án môn h cồ ọ Tr ng: ườ Đ i H c Đi n L cạ ọ ệ ự GVHD:Nguyên Duy Minh
THI T K ĐÔNG C ĐIÊN MÔT CHIÊUẾ Ế Ơ
Ch ng Iươ
GI I THI U V Đ NG C ĐI N 1 CHI UỚ Ệ Ề Ộ Ơ Ệ Ề
I.Đ NG C ĐI N 1 CHI UỘ Ơ Ệ Ề
1 T m quan tr ng c a đ ng c đi n 1 chi uầ ọ ủ ộ ơ ệ ề
Trong n n s n xu t hi n đ i, đ ng c đi n 1 chi u v n đ c coi là 1 lo i máyề ả ấ ệ ạ ộ ơ ệ ề ẫ ượ ạ
quan tr ng. m c dù đ ng c xoay chi u có tính u vi t h n nh c u t o đ n gi nọ ặ ộ ơ ề ư ệ ơ ư ấ ạ ơ ả
h n, công su t l n… nh ng đ ng c đi n xoay chi u không th thay th hoàn toànơ ấ ớ ư ộ ơ ệ ề ể ế
đ ng c đi n 1 chi u. Đ c bi t là trong các ngành công nghi p, giao thông v n t i, cácộ ơ ệ ề ặ ệ ệ ậ ả
thi t b c n đi u ch nh t c đ quay liên t c trong ph m vi r ng nh máy cán thép, máyế ị ầ ề ỉ ố ộ ụ ạ ộ ư
công c l n đ u máy đi n. Vì đ ng c đi n 1 chi u có nh ng u đi m nh kh năngụ ớ ầ ệ ộ ơ ệ ề ữ ư ể ư ả
đi u ch nh t c đ r t t t, kh năng m máy l n và kh năng quá t i. Bên c nh đóề ỉ ố ộ ấ ố ả ở ớ ả ả ạ
đ ng c đi n 1 chi u cũng có nh ng nh c đi m nh t đ nh nh giá thành đ t, ch t oộ ơ ệ ề ữ ượ ể ấ ị ư ắ ế ạ
và b o qu n ph c t p. Nh ng do nh ng u đi m c a nó nên nó v n có 1 t m quanả ả ứ ạ ư ữ ư ể ủ ẫ ầ
tr ng nh t đ nh trong s n su tọ ấ ị ả ấ
Ngày nay hi u su t c a đ ng c đi n 1 chi u công su t nh vào kho ng 75% -ệ ấ ủ ộ ơ ệ ề ấ ỏ ả
85%, đ ng c đi n công su t trung bình và l n và kho ng 85% - 94%. Công su t l nở ộ ơ ệ ấ ớ ả ấ ớ
nh t c a đ ng c đi n 1 chi u hi n nay và kho ng 10000KW. Đi n áp và kho ng vàiấ ủ ộ ơ ệ ề ệ ả ệ ả
trăm đ n 1000V. H ng phát tri n hi n nay là c i ti n tính năng v t li u, nâng cao chế ướ ể ệ ả ế ậ ệ ỉ
tiêu kinh t c a đ ng c và ch t o nh ng máy công su t l n.ế ủ ộ ơ ế ạ ữ ấ ớ
2 .C u t o c a đ ng c đi n 1 chi uấ ạ ủ ộ ơ ệ ề
2.1 Ph n tĩnh ( Ph n c m hay stator)ầ ầ ả
Là ph n đ ng yên, bao g m các b ph n chính:ầ ứ ồ ộ ậ
a, C c t chínhự ừ
Đ c làm b ng thép k thu t d ng thép kh i ho c t m, xung quanh có dây qu nượ ằ ỹ ậ ạ ố ặ ấ ấ
c c t chính g i là kích t . Nó th ng đ c n i v i ngu n 1 chi u. Nhi m v là tao raự ừ ọ ừ ườ ượ ố ớ ồ ề ệ ụ
t thông trong máy.ừ
b, C c t phự ừ ụ
Đ c đ t xen gi a các c c t chính, xung quanh c c t ph có các dây qu n c cượ ặ ữ ự ừ ự ừ ụ ấ ự
t ph đ u n i ti p v i dây qu n roto, nhi m v c a c c t ph là tri t tiêu t tr ngừ ụ ấ ố ế ớ ấ ệ ụ ủ ự ừ ụ ệ ừ ườ
ph n ng (t tr ng do dòng đi n roto sinh ra). Trên vùng trung tính hình h c đ h nầ ứ ừ ườ ệ ọ ể ạ
ch xu t hi n tia l a đi n trên ch i than và c góp.ế ấ ệ ử ệ ổ ố
c, V máy (Gông t )ỏ ừ
Ngoài nhi m v thông th ng nh các v máy khác, v máy đi n 1 chi u cònệ ụ ườ ư ỏ ỏ ệ ề
tham ra d n t , vì v y nó ph i đ c làm băng thép d n tẫ ừ ậ ả ươ ẫ ừ
2.2 Ph n quay(Ph n ng roto)ầ ầ ứ
a, lõi thép roto
Dùng đ d n t , th ng dùng nh ng lõi thép k thu t đi n d y 0.5mm ph cáchể ẫ ừ ườ ữ ỹ ậ ệ ầ ủ
đi n m ng 2 m t r i ép ch t l i đ gi m t n hao do dòng đi n xoáy gây nên. Trên láệ ỏ ở ặ ồ ặ ạ ể ả ổ ệ
thép có d p rãnh đ qu n dâyậ ể ấ
b, Dây quán ph n ngầ ứ
Sinh viên: Nhom 4Page 2
Đ án môn h cồ ọ Tr ng: ườ Đ i H c Đi n L cạ ọ ệ ự GVHD:Nguyên Duy Minh
Là ph n phát sinh ra su t đi n đ ng và có dòng đi n ch y qua. Dây qu n ph nầ ấ ệ ộ ệ ạ ấ ầ
ng th ng làm b ng dây đ ng có s n cách đi n.ứ ườ ằ ồ ơ ệ
c, C gópổ
Dùng đ đ i chi u dòng đi n xoay chi u thành 1 chi u. G m nhi u phi n đ ngể ổ ề ệ ề ề ồ ề ế ồ
ghép cách đi n v i nhau, b m t c góp đ c gia công v i đ bóng thích h p đ đ mệ ớ ề ặ ổ ượ ớ ộ ợ ể ả
b o ti p xúc t t gi a ch i than và c góp khi quayả ế ố ữ ổ ổ
2.3. Gi i thi u v đ ng c đi n 1 chi u kích t đ c l pớ ệ ề ộ ơ ệ ề ừ ộ ậ
Cho đ n nay đ ng c đi n 1 chi u v n còn dùng r t ph bi n trong các h th ngế ộ ơ ệ ề ẫ ấ ổ ế ệ ố
chuy n đ ng ch t l ng cao, d i công su t đ ng c đi n 1 chi u t vài W đ n và MW.ề ộ ấ ượ ả ấ ộ ơ ệ ề ờ ế
Gi n đ k t c u chung c a đ ng c đi n 1 chi u kích t đ c l p đ c th hi n nhả ồ ế ấ ủ ộ ơ ệ ề ừ ộ ậ ượ ể ệ ư
hình v d i. Ph n ng đ c bi u di n b i vòng tròn bên trong có s c đi n đ ng Eẽ ướ ầ ứ ượ ể ễ ở ứ ệ ộ ư, ở
ph n stato có và dây qu n kích t : ầ ấ ừ
Dây qu n kích t đ c l p CKD, dây qu n kích t n i ti p, dây qu n c c t phấ ừ ộ ậ ấ ừ ố ế ấ ự ờ ụ
CF, dây qu n bù CBấ
Khi ngu n đi n 1 chi u có công su t không đ l n thì m ch đi n ph n ng vàồ ệ ề ấ ủ ớ ạ ệ ầ ứ
m ch kích t m c và 2 ngu n 1 chi u đ c l p nhau, lúc này đ ng c đ c coi là đ ngạ ừ ắ ồ ề ộ ậ ộ ơ ượ ộ
c kích t đ c l pơ ừ ộ ậ
Nguyên lý làm vi cệ
Khi đóng đ ng c . Roto quay đi n t c đ n, đ t đi n áp Uộ ơ ế ố ộ ặ ệ kt nào đó lên dây qu nấ
kích t thì trong dây qu n kích t có dòng đi n iừ ấ ừ ệ k và do đó m ch kích t c a máy s cóạ ừ ủ ẽ
t thông ừ∅, ti p đó trong m ch ph n ng, trong dây qu n ph n ng s có dòng đi n iế ở ạ ầ ứ ấ ầ ứ ẽ ệ
ch y qua t ng tác v i dòng đi n ph n ng. Tăng t t dòng kích t (b ng cách thayạ ươ ớ ệ ầ ứ ừ ừ ừ ằ
đ i Rổkt) thì đi n áp hai đ u đ ng c s thay đ i theo quy lu t : ệ ở ầ ộ ơ ẽ ổ ậ
Edư = (1% 42%)Uđm
Khi dòng ikt còn nh thì Eỏư ho c U tăng t l thu n v i iặ ỉ ệ ậ ớ kt nh ng khi Uưkt b t đ u l nắầớ
thì t thông trong lõi thép b t đ u bão hòa. Cu i cùng iừ ắ ầ ố kt = iktbh thì U = Eư bão hòa hoàn
toàn.
Sinh viên: Nhom 4Page 3
Đ án môn h cồ ọ Tr ng: ườ Đ i H c Đi n L cạ ọ ệ ự GVHD:Nguyên Duy Minh
2.4 Ph ng trình đ c tính c c a đ ng c đi n 1 chi u kích t đ c l p:ươ ặ ơ ủ ộ ơ ệ ề ừ ộ ậ
Đ thành l p ph ng trình đ c tính c tat xu t phát t ph ng trình cân b ng đi nể ậ ươ ặ ơ ấ ừ ươ ằ ệ
áp c a đ ng c :ủ ộ ơ
Uư = E ư + (Rư + Rf). Iư = Eư +R. Iư (1)
Trong đó :
Uư : đi n áp ph n ng (V)ệ ầ ứ
Eư : s c đi n đ ng ph n ng (V)ứ ệ ộ ầ ứ
Rư : đi n tr c a m ch ph n ngệ ở ủ ạ ầ ứ
Rf : đi n tr ph c a m ch ph n ngệ ở ụ ủ ạ ầ ứ
Iư : dòng đi n m ch ph n ngệ ạ ầ ứ
V i Rớư = rư + rcf + rb + rct
rư : đi n tr cu n dây ph n ngệ ở ộ ầ ứ
rcf : đi n tr cu n c c t phệ ở ộ ự ừ ụ
rb : đi n tr cu n bùệ ở ộ
rct : đi n tr ti p xúc c a ch i thanệ ở ế ủ ổ
S c đi n đ ng Eứ ệ ộ ư c a ph n ng đ ng c xác đ nh theo bi u th c ủ ầ ứ ộ ơ ị ể ứ
Eư = .. ω=k.. ωω =
Trong đó :
p : S đôi c c t chínhố ự ừ
N : S thanh d n tác d ng c a dây qu n ph n ngố ẫ ụ ủ ấ ầ ứ
a : S đôi m ch nhánh song song c a cu n dây ph n ngố ạ ủ ộ ầ ứ
: T thông kích t d i 1 c c từ ừ ướ ự ừ
ω : V n t c góc rad/sậ ố
k = : H s c u t o c a đ ng cệ ố ấ ạ ủ ộ ơ
T ph ng trình (1)ừ ươ
Eư = Uư – (Rư + Rf). Iư
Chia c 2 v cho k.ả ế
= - .Iư
ω = - .Iư(2)
ω = f(I) : Đ c tính c đi nặ ơ ệ
M t khác mô men đi n t c a c đi n đ c xác đ nh b i :ặ ệ ừ ủ ơ ệ ượ ị ở
Mđt = k.. Iư Iư =
Sinh viên: Nhom 4Page 4
Đ án môn h cồ ọ Tr ng: ườ Đ i H c Đi n L cạ ọ ệ ự GVHD:Nguyên Duy Minh
Th vào (2) ω = ế - .Mđt
ω = f(M) : đ c tính c theo mômenặ ơ
N u b qua t n th t c và t n th t thép thì momen c trên tr c đi n c b ngế ỏ ổ ấ ơ ổ ấ ơ ụ ệ ơ ằ
momen đi n t , ta kí hi u là M nghĩa là Mệ ừ ệ đt = Mcơ = M
ω = - .M
Gi thi t ph n ng ph n ng đ c bù đ , t thông = const thì ph ng trình đ cả ế ả ứ ầ ứ ượ ủ ừ ươ ặ
tính c đi n (2) và ph ng trình đ c tính c là tuy n tính, đ th c a chúng đ c thơ ệ ươ ặ ơ ế ồ ị ủ ượ ể
hi n nh sau : ệ ư
ω = = ωo
ωo : g i là t c đ không t i lý t ng c a đ ng c , còn khi ωọ ố ộ ả ưở ủ ộ ơ o = 0 ta có :
Iư = = Inm
Inm, Mnm : g i là dòng đi n ng n m ch và mômen ng n m chọ ệ ắ ạ ắ ạ
Nh n xét : n u cho U, Rậ ế ư + Rf , là h ng s thì ph ng trình (3) s là ph ng trìnhằ ố ươ ẽ ươ
b c nh t :ậ ấ
ω = ωo + ω
ω = .M : đ s t t c độ ụ ố ộ
Sinh viên: Nhom 4Page 5