ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÁY ĐIỆN I 1 KHÁI NIỆM MÁY ĐIỆN A LÍ THUYẾT Câu 1 Nêu định nghĩa và phân loại máy điện? Máy điện được định nghĩa là thiết bị chuyển hóa năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác Máy điện cũng được định nghĩa là thiết bị chuyển đổi năng lượng điện ở cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Từ định nghĩa, dựa trên công dụng và đặc điểm làm việc, phân loại máy điện như sau o Máy điện tĩnh Máy biến áp (máy biến áp ba pha, máy biến áp một pha) o Máy điện Quay ▪ Máy điện một chiều (m.
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÁY ĐIỆN I KHÁI NIỆM MÁY ĐIỆN A LÍ THUYẾT Câu 1: Nêu định nghĩa phân loại máy điện? - - - Máy điện định nghĩa thiết bị chuyển hóa lượng điện thành dạng lượng khác Máy điện định nghĩa thiết bị chuyển đổi lượng điện cấp điện áp sang cấp điện áp khác Từ định nghĩa, dựa công dụng đặc điểm làm việc, phân loại máy điện sau: o Máy điện tĩnh : Máy biến áp (máy biến áp ba pha, máy biến áp pha) o Máy điện Quay: ▪ Máy điện chiều (máy điện DC) : Máy phát động ▪ Máy điện xoay chiều (máy điện AC) : • Máy điện đồng khơng đồng : Máy phát động • Máy phát : Biến đổi dạng lượng khác thành điện • Động : Biến đổi lượng điện thành • Máy biến áp : Biến đổi nguồn điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Được sử dụng thông dụng truyền tải phân phối điện Cho dù loại máy điện có khác cấu trúc, tính , nguyên lý chung cho tất máy điện dựa nguyên lý điện từ Câu 2: Nêu định luật cảm ứng điện từ máy điện? - Độ tự cảm cuộn dây: o Xét cuộn dây có N vịng, mang dịng điện I có chiều hình vẽ (Hình1.7 ) Φ từ thơng dịng điện chạy vịng dây cuộn dây gây Từ thơng móc vòng cuộn dây định bởi: Ψ = N.Ф (Wb -vòng) o Độ tự cảm cuộn dây định nghĩa: 𝝍 𝑵.Ф L= = (H) 𝑰 𝑰 - Định luật cảm ứng điện từ: o Khi từ thông biến thiên Ф = Ф(t) theo thời gian xuyên qua khung dây khung dây xuất điện áp cảm ứng v(t) : V=- 𝒅Ф 𝒅𝒕 o Định luật trường hợp từ thơng Ф xun qua cuộn dây dịng điện i chạy cuộn dây sinh V=- 𝒅𝝍 𝒅𝒕 𝒅𝒊 = - L𝒅𝒕 o Điện áp V cuộn dây gọi điện áp tự cảm ứng cuộn dây o Dấu ( - ) biểu thức liên quan đến cực tính điện áp cảm ứng Điện áp cảm ứng sinh từ thơng cảm ứng biến thiên theo t có cực tính cho dịng điện mà sinh khung dây sinh từ thông chống lại biến thiên từ thơng sinh o Trong trường hợp dây dẫn chuyển động với vận tốc 𝑣⃗ từ trường không đổi theo thời gian, cực tính điện áp cảm ứng dây dẫn xác định theo quy tắc : nối dây dẫn kín mạch dịng điện cảm ứng tạo có chiều cho lực từ tác động lên dây dẫn chống lại chuyển động dây.(Hình 1.9) Câu 3,4: Hãy giải thích ngun lí cơng thức chế độ máy phát điện biến thành điện năng? - Ở chế độ máy phát điện biến đổi thành điện thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Để chuyển đổi ngược điện sang năng, người ta dùng động điện o Phần động điện gồm phần đứng yên (stator) phần chuyển động (rotor) quấn nhiều vịng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu Khi cuộn dây rotor stato nối với nguồn điện, xung quanh tồn từ trường, tương tác từ trường rotor stator tạo chuyển động quay rotor quanh trục hay mômen o Phần lớn động điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, loại động dựa nguyên lý khác lực tĩnh điện hiệu ứng điện áp sử dụng Nguyên lý mà động điện từ dựa vào có lực lực học cuộn dây có dịng điện chạy qua nằm từ trường Lực theo mô tả định luật lực Lorentz vng góc với cuộn dây với từ trường o Phần lớn động từ xoay có động tuyến tính Trong động xoay, phần chuyển động gọi rotor, phần đứng yên gọi stator - Nguyên lý : Khi dẫn quay đặt từ trường sinh 𝑣⃗, xuất 𝑒⃗ = 𝑣⃗ 𝑙 𝐵⃗⃗ ( định ⃗⃗ ( định luật lực điên từ ) – luật sức điện động ), xuất 𝑖⃗, xuất ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹𝑑𝑡 = 𝑖⃗ 𝑙 𝐵 o Giải thích : Vì định luật điện từ mang tính thuận nghịch nên máy điện quay làm việc thuận nghịch, nghĩa biến đổi từ sang điện ngược lại MÁY BIẾN ÁP A LÍ THUYẾT Câu 1: Trình bày cấu tạo, ngun lí hoạt động máy biến áp Cơng thức tính suất điện động E1, E2, tỉ số MBA pha MBA 3pha? a Cấu tạo: - Máy biến áp bao gồm ba phần chính: o Lõi thép máy biến áp (Transformer Core) o Cuộn dây quấn sơ cấp (Primary Winding) o Cuộn dây quấn thứ cấp (Secondary Winding) - Ngoài cịn có phần khác nhƣ vỏ máy, cách điện, sứ đỡ, thiết bị làm mát, thùng giãn dầu, - Lõi thép: tạo thành thép mỏng ghép lại, hình dáng có hai loại: loại trụ (core type) loại bọc (shell type) Loại trụ: tạo thép hình chữ U chữ I Một lượng lớn từ trường sinh cuộn dây sơ cấp không cắt cuộn dây thứ cấp, hay máy biến áp có từ thơng rị lớn Để cho từ thơng rị nhất, cuộn dây đuợc chia với nửa cuộn đặt trụ lõi thép Loại máy biến áp đuợc sử dụng rộng rãi, thƣờng đƣợc sử dụng điện áp cao nơi mà cách điện cuộn dây trở nên vấn đề cần quan tâm Loại bọc: tạo thép hình chữ E chữ I Lõi thép loại bao bọc cuộn dây quấn, hình thành mạch từ có hiệu suất cao, sử dụng rộng rãi Phần lõi thép có quấn dây gọi trụ từ, phần lõi thép nối trụ từ thành mạch kín gọi gơng từ - Cuộn dây quấn sơ cấp (Primary Winding) - Cuộn dây quấn thứ cấp (Secondary Winding) Dây quấn máy biến áp chế tạo dây đồng nhơm, có tiết diện hình trịn hình chữ nhật Đối với dây quấn có dịng điện lớn, sử dụng sợi dây dẫn mắc song song để giảm tổn thất dịng điện xốy dây dẫn Bên ngồi dây quấn bọc cách điện Dây quấn đƣợc tạo thành bánh dây (gồm nhiều lớp) đặt vào trụ lõi thép Giữa lớp dây quấn, dây quấn dây quấn lõi thép phải cách điện tốt với Phần dây quấn nối với nguồn điện gọi dây quấn sơ cấp, phần dây quấn nối với tải gọi dây quấn thứ cấp b Nguyên lí hoạt động Nguyên lí hoạt động máy biến áp dựa tượng cảm ứng điện từ o Đặt điện áp xoay chiều u1 vào dây sơ cấp có dịng i1, dịng i1 tạo từ thơng xoay chiều Ф, từ thơng chạy mạch từ móc vịng qua cuộn dây sơ cấp thứ cấp cảm ứng sức điện động e1,e2 o Nếu máy biến áp không tải, thứ cấp hở mạch điện áp thứ cấp sức điện động e2 c Cơng thức tính suất điện động E1, E2 - Giả sử điện áp đặt vào hàm sin từ thơng sinh hàm sin: Ф = Фm sinꞷt (1) - Theo định luật cảm ứng điện từ ta có sức điện động hai dây quấn là: - 𝒅Ф e1 = -N1 𝒅𝒕 𝒅Ф e2 = -N2 𝒅𝒕 𝒅(Ф𝐦 𝐬𝐢𝐧ꞷ𝐭 ) Thay (1) vào e1: e1 = -N1 𝒅𝒕 𝜋 𝝅 = -ꞷN1 Фmcosꞷt = ꞷN1 Фmsin(ꞷt – 𝟐 ) Sức điện động chậm pha Ф góc 𝟐𝝅𝒇𝐍𝟏 Ф𝐦 - E1 = ꞷN1 Фm = √𝟐 𝟐𝝅𝒇𝐍𝟐 Ф𝐦 - E2 = ꞷN2 Фm = √𝟐 d Tỉ số máy biến áp pha máy biến áp pha - Máy biến áp pha o Bỏ qua điện áp rơi dây quấn sơ cấp thứ cấp E1 ≈ U1; E2 ≈ U2 hiệu suất máy biến áp cao nên xem cơng suất máy biến áp nhận vào phía sơ cấp cơng suất đƣa thứ cấp U1I1 = U2I2 - K= - 𝑼𝟏 𝑼𝟐 = 𝑰𝟐 𝑰𝟏 = 𝑵𝟏 𝑵𝟐 Máy biến áp pha o Tỉ số máy biến áp pha tỉ số điện áp dây sơ cấp điện áp dây thứ cấp o Do tỉ số biến áp phụ thuộc vào tỉ số vòng dây sơ cấp, thứ cấp, tổ đấu dây Ví dụ: xét tỉ số biến áp trường hợp sau: o Như vậy: máy biến áp pha tỉ số biến áp phụ thuộc vào tỉ số vòng dây máy biến áp pha phụ thuộc vào tổ nối dây Câu 2: Hãy xây dựng mô hình tốn học máy biến áp? Câu 3: Chế độ không tải ngắn mạch máy biến áp gì? - Chế độ khơng tải: thứ cấp hở mạch (I2 = 0); sơ cấp cấp điện áp U1 Mạch điện thay máy biến áp không tải Chế độ ngắn mạch: Ngắn mạch thứ cấp Câu 4: Xây dựng sơ đồ thí nghiệm chế độ khơng tải ngắn mạch máy biến áp Mục đích thí nghiệm gì? Mục đích thí nghiệm là: Thí nghiệm ngắn mạch xác định hai thơng số máy biến áp: Thông số điện áp ngắn mạch tổn hao ngắn mạch Các thông số sử dụng trường hợp sau: • • • • • Tính tốn xác định hiệu suất máy biến áp Tính tốn xác định biến đổi điện áp theo phụ tải MBA Tính chọn vận hành song song máy biến áp Tính tốn vận hành kinh tế trạm biến áp Tính chọn giá trị tác động bảo vệ Rơ le Thí nghiệm khơng tải để không cho máy biến áp làm việc không tải non tải lúc hệ số cơng suất thấp Câu 5: Vẽ giản đồ vector máy biến áp pha trường hợp tải mang tính cảm? - Xây dựng đồ thị vectơ mba nhằm mục đích thấy rõ quan hệ trị số góc lệch pha - đại lượng vật lý Φ, U, I, BA, đồng thời để thấy rõ thay đổi đại lượng vật lý chế độ làm việc khác Cách xây dựng: o Đặt vectơ từ thơng Φ theo chiều dương trục hồnh trục hồnh o Vẽ vectơ dịng điện khơng tải I0 ,vượt trước Φ góc α o Vẽ vectơ sđđ E1 E’2 = –E1 Φ sinh ra, chậm sau góc 90o o Tùy theo tính chất tải dựng véc tơ dịng điện I’2 (nếu tải có tính điện cảm nên dịng điện I’2 chậm sau E’2 góc ψ2 ) o Theo phương trình dịng điện, ta vẽ vectơ dịng điện I1 vectơ dòng điện I0 cộng với vectơ dòng điện I’2 o Các vectơ khác dựa vào phương trình cân o Đồ thị vectơ mba phụ tải có tính dung vẽ tương tự, dịng điện I’2 vượt trước góc ψ2 o Khi nối thuận, điện áp đầu cực giữ không đổi o Bù thừa, điện áp tăng tải tăng o Khi nối ngược, dòng tải tăng, từ trường phụ thuộc làm giảm từ trường kích từ nên điện áp đầu cực máy phát giảm nhanh Do đó, máy phát kích từ hỗn hợp sử dụng trường hợp máy phải làm việc điều kiện bị ngắn mạch thường xuyên máy hàn hồ quang Câu 19: So sánh đặc tính tải loại máy phát chiều: kích từ nối tiếp, kích từ độc lập kích từ song song Ứng dụng loại máy phát? Lấy tài liệu từ câu 18 Câu 20: Máy phát điện chiều kích từ hỗn hợp, giải thích? - Máy phát chiều kích từ hỗn hợp: mở máy cuộn kích từ nối tiếp chưa có tác dụng dịng điện I = Ikt = Quá trình thành lập điện áp xảy máy phát kích từ song song Khi máy mang tải, dịng tải chạy qua dây quấn kích từ tạo nên từ trường phụ, tùy theo cách đấu cuộn kích từ nối tiếp mà từ trường phụ có tác dụng trợ từ khử từ ảnh hưởng đến đặc tính làm việc máy - Máy phát kích từ hỗn hợp có đồng thời hai dây quấn: song song nối tiếp Tùy theo cách nối, sức điện động hai dây quấn kích thích chiều ngược chiều Khi nối thuận hai dây quấn kích thích, dây quấn song song đóng vai trị cịn dây quấn nối tiếp đóng vai trị bù lại tác dụng phản ứng phần ứng điện áp rơi Rư , nhờ mà máy có khả điều chỉnh tự động điện áp phạm vi tải định o Khi nối thuận, điện áp đầu cực giữ không đổi o Bù thừa, điện áp tăng tải tăng o Khi nối ngược, dòng tải tăng, từ trường phụ thuộc làm giảm từ trường kích từ nên điện áp đầu cực máy phát giảm nhanh Do đó, máy phát kích từ hỗn hợp sử dụng trường hợp máy phải làm việc điều kiện bị ngắn mạch thường xuyên máy hàn hồ quang Câu 21: Điện áp đầu cực máy phát kích từ song giảm tải tăng? Giải thích? - Khi dịng điện tải tăng, điện áp giảm nhiều so với kích từ độc lập ngài ảnh hưởng phản ứng phần ứng điện áp rơi dây quấn phần ứng, sức điện động cịn giảm điện áp đầu cực máy phát giảm dịng kích từ giảm theo Ngồi ra, tiếp tục tăng tải dịng điện tải không tăng mà giảm nhanh đến trị số I0 thường nhỏ Iđm, It giảm, máy làm việc tình trạng khơng bão hịa tương ứng với đoạn dốc đường đặc tính khơng tải nên It giảm lượng nho, điện áp giảm nhiều Chính cố ngắn mạch đầu cực máy phát kích từ song song khơng gây nguy hiểm máy phát kích từ độc lập Câu 22: So sánh hiệu suất máy phát chiều kích từ độc lập hiệu suất máy phát chiều nam châm vĩnh cửu công suất Câu 23: Chiều quay động điện chiều đƣợc thay đổi nào? Cách đảo chiều quay động DC kích từ song song? - Muốn đảo chiều quay động điện chiều, đảo chiều dịng điện kích từ đảo chiều cực tính nguồn điện đưa vào phần ứng Cách đảo chiều quay động DC kích từ song song o Giữ nguyên phần ứng, đổi chiều kích từ o Giữ chiều kích từ, đổi chiều phần ứng Câu 24: Phương trình điện áp động DC? Nó khác phương trình điện áp máy phát nào? Máy phát: U = Eư - IưRư - Động : U = Eư + IưRư Trong máy phát điện, chiều mơmen điện từ tốc độ quay ngược nhau, cịn dòng điện s.đ.đ chiều Trong động điện mơmen tốc độ quay chiều cịn dòng điện s.đ.đ ngược chiều Câu 25: Nếu điện trở biến trở cuộn dây kích từ song song tăng tốc độ động nào? Thay đổi Rđc để thay đổi dịng kích thích dẫn đến thay đổi từ thơng Ф Đây phương pháp điều chỉnh kinh tế Ikt nhỏ, ( – 5)%Iđm nên tổn hao Rđc nhỏ Tốc độ quay động điều chỉnh phẳng phạm vi rộng Khi Rđc tăng ➔ Ikt giảm ➔ Ф giảm ➔ Eư = Cư Ф N giảm ➔ Iư = 𝑈 − 𝐸ư 𝑅ư tăng ➔ M tăng > Mcẳn ➔ n tăng ➔ Eư tăng ➔ Iư giảm Quá trình tiếp diễn đến lúc động làm việc ổn định ( Mđt = CM.Ф.Iư) Chú ý: Iư tăng xuất tia lửa điện vành đổi chiều nên không điều chỉnh n phạm vi lớn Bình thường, động làm việc chế độ định mức với kích thích tối đa (Ф = Фmax) nên điều chỉnh theo chiều hướng giảm Ф, tức điều chỉnh tốc độ vùng tốc độ định mức giới hạn điều chỉnh tôc độ bị hạn chế điều kiện khí đổi chiều máy Câu 26: Tại độ điều chỉnh tốc độ động kích từ nối tiếp độ điều chỉnh tốc độ động kích từ song song? - - Do Rư nhỏ nên tải thay đổi từ thông đến định mức, tốc độ giảm (khoảng 3% tốc độ định mức ) đặc tính tự nhiên động điện kích thích song song cứng Với đặctính vậy, động điện kích thích song song dùng trường hợp tốc độ không đổi tải thay đổi (máy cắt kim loại ) Ở động điện chiều kích thích nối tiếp, tốc độ quay n giảm nhanh M tăng tải (I = 0, M = 0) có trị số lớn Do khơng cho loại động điện làm việc điều kiện xảy tải dùng đai truyền, xảy đứt trượt đai truyền tốc độ quay tăng lên cao Câu 27: Tại để hở kích từ động kích từ song song chạy khơng tải nguy hiểm? Câu 28: Các phương pháp để điều chỉnh tốc độ động điện chiều? U = CE.Ф.n + Iư.Rư ➔ n = 𝑼 −𝑰ư.𝑹ư 𝑪𝒆.Ф Do : để điều khiển tốc độ động điện chiều ta có phương pháp: o Điều khiển o Điều khiển điện áp đặt vào phần ứng o Điều khiển Rư - - - Điều khiển từ thơng Dịng kích từ hay từ thơng động kích từ song song động kích từ hổn hợp thay đổi cách mắc biến trở nối tiếp với cuộn dây kích từ song song Tăng điện trở mạch kích từ làm giảm từ thơng tăng tốc độ Ngược lại, giảm điện trở mạch kích từ làm tăng tốc độ Điều khiển điện trở mạch phần ứng Điện trở mạch phần ứng động thay đổi cách mắc nối tiếp biến trở vào phần ứng Khi điện trở nối tiếp tăng, điện áp qua phần ứng động giảm tốc độ động giảm Ngược lại, tốc độ động tăng điện trở nối tiếp giảm Phương pháp điều khiển tốc độ thường sử dụng cho động kích từ nối tiếp Điều khiển điện áp Tốc độ động điều khiển cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng Câu 29: Tốc độ động kích từ song song định nghĩa nào? Có thể giảm tốc độ tốc độ cách thay đổi điện trở biến trở kích từ song song khơng? - Tốc độ định mức tốc độ lớn chế độ tồn tải động Khơng o Thay đổi Rđc để thay đổi dịng kích thích dẫn đến thay đổi từ thông Ф Đây phương pháp điều chỉnh kinh tế Ikt nhỏ, ( – 5)%Iđm nên tổn hao Rđc nhỏ Tốc độ quay động điều chỉnh phẳng phạm vi rộng 𝑈 − 𝐸ư o Khi Rđc tăng ➔ Ikt giảm ➔ Ф giảm ➔ Eư = Cư Ф N giảm ➔ Iư = 𝑅ư tăng ➔ M tăng > Mcẳn ➔ n tăng ➔ Eư tăng ➔ Iư giảm Quá trình tiếp diễn đến lúc động làm việc ổn định ( Mđt = CM.Ф.Iư) o Chú ý: Iư tăng xuất tia lửa điện vành đổi chiều nên không điều chỉnh n phạm vi lớn Bình thường, động làm việc chế độ định mức với kích thích tối đa (Ф = Фmax) nên điều chỉnh theo chiều hướng giảm Ф, tức điều chỉnh tốc độ vùng tốc độ định mức giới hạn điều chỉnh tôc độ bị hạn chế điều kiện khí đổi chiều máy Câu 30: Tại động kích từ nối tiếp khơng đƣợc vận hành không tải? Khi không tải ( I = , M = 0) tốc độ động lớn, phá hủy động mặt khí ➔ khơng để ĐC nối tiếp làm việc khơng tải Thông thường cho phép động làm việc tối thiểu P2 = (0,2÷0,25)Pđm Câu 31: Tại động kích từ nối tiếp có momen khởi động lớn động kích từ song song có cơng suất? - Động kích từ song song : Ta có : Iứng = - Inguồn – Ikt mà Ikt= const Động kích từ nối tiếp : Ikt = I ứng= I nguồn Nên cơng suất Moment khởi động động kích từ nối tiếp lớn động kích từ song song Câu 32: So sánh độ điều chỉnh tốc độ động kích từ hỗn hợp với: a Động kích từ nối tiếp b Động kích từ song song Kích từ hỗn hợp Động kích từ hỗn hợp chiều kết hợp động nối tiếp động kích từ song song -Động loại có mơmen khởi động tốt tốc độ ổn định Tỷ lệ phần trăm đấu hỗn hợp (tức tỷ lệ phần trăm cuộn kích từ đấu nối tiếp) cao tốc độ mơ men khởi động động cao - Khi điện trở nối tiếp tăng, điện áp qua phần ứng động giảm tốc độ động giảm Ngược lại, tốc độ động tăng điện trở nối tiếp giảm Phương pháp điều khiển tốc độ thường sử dụng cho động kích từ nối tiếp Kích từ nối tiếp – Tốc độ giới hạn 5000 vòng/phút – Cần tránh vận hành động nối tiếp chế độ khơng tải động tăng tốc khơng thể kiểm sốt Động nối tiếp phù hợp với ứng dụng cần mô men khởi động lớn, cần cẩu tời -Động ĐMnt khả tải lớn momen.khi có hệ số q tải dịng điện momen ĐMnt lớn momen ĐMđl Kích từ song song Tốc độ động thực tế không đổi, không phụ thuộc vào tải (tới mô men định, sau tốc độ giảm, xem hình), nhờ loại đơng thích hợp với ứng dụng với mô men khởi động thấp, máy cơng cụ – Có thể điều khiển tốc độ cách lắp thêm điện trở nối tiếp với phần ứng (giảm tốc độ) lắp thêm điện trở nối tiếp với mạch kích từ (tăng tốc độ) -Momen cua ĐMnt không phụ thuộc vào sụt áp đường dây tải điên, nghĩa nêu giữ dòng điện cho động định mức momen động định mức , cho dù động nối đầu dường dây hay cuối dường dây Câu 33: So sánh momen khởi động động kích từ nối tiếp với momen khởi động động kích từ song song - Động kích từ song song : Ta có : Iứng = - Inguồn – Ikt mà Ikt= const Động kích từ nối tiếp : Ikt = I ứng= I nguồn Nên công suất Moment khởi động động kích từ nối tiếp lớn động kích từ song song Câu 34: Nêu vài ứng dụng của: a Động kích từ nối tiếp b Động kích từ song song - - Động kích từ nối tiếp phù hợp với ứng dụng cần mô men khởi động lớn, cần cẩu tời phù hợp với điều kiện mở máy nặng nề cấn tốc độ thay đổi vùng rộng Động kích từ song song: thích hợp với ứng dụng với mơ men khởi động thấp, máy công cụ Câu 35: Cách đảo chiều quay động chiều kích từ song song? o Giữ nguyên phần ứng, đổi chiều kích từ o Giữ chiều kích từ, đổi chiều phần ứng Câu 36: Kể tên phuơng pháp điều khiển tốc độ động điện chiều? U = CE.Ф.n + Iư.Rư ➔ n = 𝑼 −𝑰ư.𝑹ư 𝑪𝒆.Ф Do : để điều khiển tốc độ động điện chiều ta có phương pháp: - - - o Điều khiển o Điều khiển điện áp đặt vào phần ứng o Điều khiển Rư Điều khiển từ thơng Dịng kích từ hay từ thơng động kích từ song song động kích từ hổn hợp thay đổi cách mắc biến trở nối tiếp với cuộn dây kích từ song song Tăng điện trở mạch kích từ làm giảm từ thơng tăng tốc độ Ngược lại, giảm điện trở mạch kích từ làm tăng tốc độ Điều khiển điện trở mạch phần ứng Điện trở mạch phần ứng động thay đổi cách mắc nối tiếp biến trở vào phần ứng Khi điện trở nối tiếp tăng, điện áp qua phần ứng động giảm tốc độ động giảm Ngược lại, tốc độ động tăng điện trở nối tiếp giảm Phương pháp điều khiển tốc độ thường sử dụng cho động kích từ nối tiếp Điều khiển điện áp Tốc độ động điều khiển cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng Câu 37: Hãm động động chiều? - - Hãm động trạng thái động làm việc máy phát, xảy hãm động có lượng học động tích lũy q trình làm việc trước biến nhiệt tiêu tán dạng nhiệt q trình hãm Có loại hãm động năng: o Hãm động kích từ độc lập Để thực hãm động kích từ độc lập động quay ta cắt phần ứng khỏi lưới điện chiều đóng vào điện trở hãm, mạch kích từ nối cũ ▪ Khi hãm động kích từ độc lập, lượng chủ yếu tạo động củ động tích lũy nên cơng suất tiêu tốn mạch kích từ o Hãm động kích từ tự kích ▪ Nhược điểm hãm động kích từ độc lập điện lưới khơng thực hãm cuộn dây kích từ nối với nguồn ▪ Để khắc phục tình trạng người ta sử dụng phương pháp hãm động kích từ tự kích o Hãm động kích từ tự kích xảy động quay, ta cắt phần ứng lẫn cuộn kích từ khỏi lưới điện đóng vào điện trở hãm o Động tích lũy động cơ, động quay làm việc máy phát tự kích biến thành nhiệt điện trở ▪ Trong trình hãm, tốc độ giảm dần dịng kích từ giảm dần, từ thơng động giảm dần hàm tốc độ, đặc tính có dạng phi tuyến Câu 38: Vẽ sơ đồ nguyên lý loại động chiều: kích từ độc lập, kích từ nối tiếp, kích từ song song, kích từ hỗn hợp Ứng dụng - Động chiều kích từ độc lập - Động chiều kích từ song song - Động chiều kích từ nối tiếp - Động chiều kích từ hỗn hợp: - Ứng dụng: o Động chiều kích từ độc lập: hỗ trợ mạng chiều phương tiện vận tải: quạt gió, máy bơm… o Động chiều kích từ nối tiếp: sử dụng truyền động xe cộ với máy có cơng suất lớn Vd: cần trục, động đề xe… o - Động chiều kích từ song song: sử dụng truyền động không điều khiển, khởi động mềm Vd: máy cắt, máy khoan… o Động chiều kích từ hỗn hợp Câu 39: Nguyên lý hoạt động máy phát DC nguyên lý hoạt động động DC? - - Nguyên lí hoạt động máy phát DC o Máy phát gồm khung dây hai đầu nối với hai phiến góp Khung dây phiến góp quay quanh trục với vận tốc khơng đổi từ trường hai cực nam châm Các chổi than đặt cố định ln tì sát vào phiến góp Khi cho khung quay theo định luật cảm ứng điện từ, dẫn cảm ứng nên sức điện động e = B.l.v o Với B từ cảm nơi dẫn quét qua, l chiều dài dẫn nằm từ trường, tốc độ dài dẫn o Chiều sức điện động xác định theo quy tắc bàn tay phải Nguyên lí hoạt động động DC o Động điện chiều máy điện biến đổi lượng điện dòng chiều thành Trong qua trình biến đổi phần lượng dòng xoay chiều bị tiêu tán tổn thất mạch phần ứng mạch kích từ phàn cịn lại lượng biến thành trục động o Khi có dịng điện chiều chạy vào dây quấn kích từ dây quấn phần ứng sinh từ trường phàn tĩnh từ trường có tác dụng tương hỗ lên dịng điện dây quấn phần ứng tạo nên momen tác dụng lên rotor làm cho rotor quay Nhờ có vành đảo chiều(cổ góp) nên dịng điện xoay chiều chỉnh lưu thành dòng chiều đưa vào dây quấn phần ứng Điều làm cho lực từ tác dụng lên dẫn dây quấn phần ứng không bị đổi chiều làm động quay theo hướng Câu 40: Đặc tính tốc độ, momen động DC (từng loại kích từ) - Kích từ độc lập - o Đường đặc tính ngồi U = f(I) tốc độ dịng điện kích từ khơng đổi Đường đặc tính điều chỉnh Ikt = f(I), giữ điện áp tốc độ không đổi Ưu điểm: điều chỉnh điện áp dễ dàng, thường gặp hệ thống máy phát động để truyền động máy cán Nhược điểm cần có nguồn điện kích từ riêng Kích từ song song o Đường đặc tính làm việc xác định điện áp dịng điện kích từ khơng đổi (U = const, Ikt = const) Đó đường quan hệ tốc độ n, mômen M, dòng điện phần ứng Iư η (hiệu suất) theo công suất trục động Ta nhận - thấy, động kích từ song song có đặc tính cứng tốc độ khơng đổi công suất trục động thay đổi Chúng dùng nhiều máy cắt kim loại, máy cơng cụ v.v… Khi có u cầu cao điều chỉnh tốc độ, ta dùng động kích từ độc lập Kích từ nối tiếp o Đường đặc tính mềm, mơmen tăng tốc độ động giảm Khi khơng tải tải nhỏ, dịng điện từ thông nhỏ, tốc độ động tăng lớn phá huỷ động mặt khí, khơng cho phép động kích từ nối tiếp mở máy không tải tải nhỏ Động phép làm việc với tốc độ n nhỏ tốc độ giới hạn ngh Trong vùng làm việc, đường đặc tính vẽ đường nét liền Động kích từ nối tiếp chưa bão hồ, mơmen quay tỷ lệ với bình phương dịng điện tốc độ giảm theo tải, nên thích hợp dùng chế độ tải nặng nề, sử dụng nhiều giao thông vận tải hay thiết bị cầu trục Câu 41 : Trình bày phản ứng phần ứng cách trừ bỏ ảnh hưởng phản ứng máy điện chiều ? - - Khi Máy điện Một chiều không tải, từ trường Máy dịng điện kích từ gây gọi từ trường cực từ o Từ trường cực từ phân bố đối xứng, đường trung tính hình học AB , dẫn chuyển động qua đường trung tính AB khơng cảm ứng sức điện động o Khi Máy điện có tải, dịng điện dây quấn phần ứng (rôto) sinh từ trường phần ứng Tác dụng từ trường phần ứng lên từ trường cực từ gọi phản ứng phần ứng Từ trường Máy từ trường tổng hợp từ trường cực từ từ trường phần ứng Ảnh hưởng phản ứng phần ứng o Từ trường Máy bị biến dạng o Đường trung tính hình học AB đến vị trí Mới gọi trung tính vật lý A1B1 với góc lệch thường nhỏ lệch theo chiều quay rôto Máy phát điện, ngược chiều quay rôto động điện o Khi tải lớn, dòng điện phần ứng lớn, từ trường phần ứng lớn, từ thông máy bị giảm xuống, kéo theo sức điện động phần ứng giảm, điện áp máy phát giảm o Từ thông giảm làm cho mômen quay giảm, tốc độ động thay đổi - Để trừ bỏ ảnh hưởng trên, người ta dùng cực từ phụ dây quấn bù Từ trường cực từ phụ dây quấn bù ngược chiều với từ trường phần ứng nhằm triệt tiêu từ trường phần ứng Câu 42 Phản ứng phần ứng đổi chiều dòng điện máy điện chiều - - - Khi Máy điện Một chiều không tải, từ trường Máy dịng điện kích từ gây gọi từ trường cực từ Từ trường cực từ phân bố đối xứng, đường trung tính hình học AB Ở đường trung tính hình học có cường độ từ cảM B = 0, dẫn chuyển động qua khơng cảM ứng sức điện động Khi Máy điện có tải, dịng điện Iư dây quấn phần ứng (rôto) sinh từ trường phần ứng Tác dụng từ trường phần ứng lên từ trường cực từ gọi phản ứng phần ứng Từ trường Máy từ trường tổng hợp từ trường cực từ từ trường phần ứng Hậu phản ứng phần ứng Từ trường Máy bị biến dạng o Đường trung tính hình học AB đến vị trí Mới gọi trung tính vật lý A1B1 với góc lệch thường nhỏ lệch theo chiều quay rôto Máy phát điện, ngược chiều quay rôto động điện o Khi tải lớn, dòng điện phần ứng lớn, từ trường phần ứng lớn, từ thông fi Máy bị giảM xuống, kéo theo sức điện động phần ứng Eư giảM, điện áp Máy phát U giảM o Ở chế độ động cơ, từ thông giảM làM cho MôMen quay giảM, tốc độ động thay đổi Để khắc phục hậu trên, người ta dùng cực từ phụ dây quấn bù Từ trường cực từ phụ dây quấn bù ngược chiều với từ trường phần ứng nhằM triệt tiêu từ trường phần ứng ... phát không sức điện động sinh Câu 14 : Vẽ mạch cân phần ứng máy phát DC Các phuơng trình máy phát DC? Câu 15 : Phân biệt sức điện động, điện áp định mức, điện áp tải, dịng điện định mức, dịng điện. .. hỏng ▪ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU: A LÍ THUYẾT Câu 1: Cấu tạo máy điện chiều Kể tên thành phần mạch từ, mạch điện máy phát DC? - Cấu tạo máy điện chiều: o Phần tĩnh (stato) hay phần cảm gồm: vỏ máy (gông... với dây quấn phần ứng Câu 10 : Cực từ phụ máy điện chiều: vị trí, chức cách đấu dây quấn cực từ phụ? _Câu Câu 11 : Cách thay đổi sức điện động đổi chiều sức điện động máy điện DC? Eư = CE.Ф.n -