Đang tải... (xem toàn văn)
1 1 Ch¬ng IX m¸y ®iÖn 1 chiÒu 9 1 Nguyên lý làm việc 9 2 Cấu tạo 9 4 Sức điện động phần ứng và mô men điện từ 9 3 Phân loại 9 7 Máy phát điện một chiều 9 8 Động cơ điện một chiều 9 6 Tia lửa điện và[.]
Chương IX máy điện chiều 9.1 Nguyờn lý lm việc 9.2 Cấu tạo 9.3 Phân loại 9.4 Sức điện động phần ứng mô men điện từ 9.5 Từ trường phản ứng phần ứng 9.6 Tia lửa điện biện pháp khắc phục 9.7 Máy phát điện chiều 9.8 Động điện chiều 9.1 Nguyên lý làm việc b etd Máy phát etd B l v Độ lớn: N Chiều: theo qui tắc bàn tay phải etd a + a b - c c b a a b + c n d - b c S d - d + - c + d d c - n d a + - + b a 9.2 CÊu t¹o Phần tĩnh ( phần cảm) a Cực từ b Cực từ phụ c Gông từ Phần quay ( phần ứng ) - Roto - Cổ góp – Chổi than Cổ góp Các đại lưng định mức ã Pđm : Công suất đầu ra, W, kW - Mỏy phỏt : Cụng sut in - Động : Cụng sut • U®m : V, kV • I®m : A, kA • Tèc ®é quay n®m, hiƯu st,… 9.3 Phân loại - Dây quấn stato (phần cảm-kích từ) Dựa vào cách nối dây phần: - Dây quấn roto (phần ứng) 2) Kích từ song song 1) Kích từ độc lập + - U + - U Eư Eư + Ikt Ikt Ukt - 4) Kích từ hỗn hợp 3) Kích từ nối tiếp + U + - U ktn Eư Ikt Eư kts 9.4 Sức điện động phần ứng mô men điện từ N D v 1- Sức điện động phần ứng n v D eư = Blv B S 2p + B: Từ cảm trung bình mặt cực Dn + l : Chiều dài tác dụng dẫn e l Dn D v + v : Vận tốc dài dẫn l 60 60 2p + N: Tổng số dẫn phần ứng p + 2a : số nhánh song song e n 30 N pN Eư E = e E = n 2a 60a B l Iư ke : không đổi E = k e n 2a eư iư N 2a 2- Mô men điện từ I i fđt = Bliư 2a f ®t pN F®t Nf ®t I Da I p I l D 2a D a l 2p Fđt D M ®t F®t pN M ®t I 2a Mđt D M ®t = k m I Fđt 3- Công suất điện từ Pđt = Mđt pN pN 2n nI I 60a 2a 60 P®t E I 9.5 Từ trường phản ứng phần ứng - Φc: Từ trường stato (kích từ) - Φư: Từ trường roto (phần ứng) Iư - Tác động Φư lên Φc: PƯPƯ N N m’ m n m n m n n’ S Ảnh hưởng PƯPƯ: Làm méo giảm Φc Khử Φư: - Cực từ phụ đặt xen kẽ cực từ - Dq cực từ phụ nối tiếp dq pư Φư Φcf 9.6 Hiện tượng tia lửa điện vành góp biện pháp khắc phục Nguyên nhân - Do phần tử dq pư có tượng đổi chiều dịng qua chổi than Khi phần tử dq pư có s.đ.đ: eư: s.đ.đ pưpư eM: s.đ.đ hỗ cảm eL: s.đ.đ tự cảm - Khi qua chổi than, phần tử bị nm dòng lớn Tia lửa điện phiến góp tách khỏi chổi than N Dq cực từ phụ Cách khắc phục • Dịch chổi than Nguyên nhân do tiếp xúc khơng tốt vành góp & chổi than Dq bù • Dùng cực từ phụ • Dùng dây quấn bù ư Sf Nf f nF nđc S 9.7 Máy phát điện: U I Phương trình Iư Eư a) Máy phát kích từ độc lập: Ikt Ở chế độ định mức: Uđm = Eưđm – Rư Iưđm U Iư = I ; I kt kt P R kt Iưđm = Iđm ®m U ®m b) Máy phát kích từ song song: U = Eư – Rư Iư U = Eư – Rư Iư U I kt Iư = I + Ikt R kt Ở chế độ định mức : Uđm = Eưđm – Rư Iưđm Iưđm = Iđm + Ikt Ukt U I Iư Eư Ikt Rđ/c P®m I kt U ®m Quá trình thành lập điện áp U a) Máy kích từ độc lập Eư Ikt Ukt n Ikt Eư = ke n => U = Eư – Rư Iư b Máy phát kích từ song song U Eư Eư = f(Ikt ) U = f(Ikt ) = Rkt Ikt Edư Ikt Rđ/c th Edư Edư => Ikt1 => kt => Ikt2 > Ikt1 … ĐK thành lập điện áp n Ikt kt chiều dư => tổng => Eư - Tồn dư - kt chiều dư - Rkt < Rth Đặc tính ngồi Là đặc tính U = f(I) n = const Rkt = const a) Máy phát kích từ độc lập U U = Eư – Rư Iư - RưIư Khi I = I Kt đl Kt ss - Phản ứng phần ứng tổng giảm U giảm a) Máy phát kích từ song song U = Eư – Rư Iư - RưIư Khi I - Phản ứng phần ứng Iư = I + Ikt => tổng => Ikt I = > Eư giảm In ss U Ikt Đặc tính điều chỉnh Là quan hệ: Ikt = f (I) Khi n = const U = const In đl In ss KT // Iktđm KT ĐL Iđm I 9.8 Động điện chiều I Phương trình Iư U Eư a) Động kích từ độc lập: Ikt U = Eư + Rư Iư U I kt kt Iư = I R kt Ở chế độ định mức : Uđm = Eưđm + Rư Iưđm Iưđm = Iđm b) Động kích từ song song: P®m ®m U ®m U = Eư + Rư Iư I Iư = I - Ikt Iư Ở chế độ định mức : Uđm = Eưđm + Rư Iưđm Iưđm = Iđm-Ikt Ukt U Eư Ikt Rđ/c P®m I kt ®m U ®m Các phương pháp mở máy ĐC KT độc lập: Im = Iưm ĐC KT song song: Im = Iưm + Ikt I m U R U Im Iưm Vì Rư bé Im lớn U = Uđm Yêu cầu: Giảm Im Rf Ikt Rđ/c để Im (2 2,5 ) Iđm - Dùng Rf nối tiếp Rư I m - Giảm điện áp: Um n Eư = ke n R I U k e k e (Đặc tính - điện) * Với động kích từ song song độc lập M = km Iư R U M (Đặc tính cơ) => n k e k ek m 2 U = no k e R M n k ek m2 n no Δn nđm n = no- ΔnM Mđm U ®m R M k e k e k m 2 a Thay đổi Rf nối tiếp mạch phần ứng Im U n o ®m = const k e có Rf R Rf Iưm độ dốc b k ek m Điều chỉnh tốc độ n no M n U Rf(m) Ikt Rđ/c Đặc tính tự nhiên Rf3 > Rf2 > Rf1 = * Đặc điểm - Điều chỉnh trơn - Phạm vi tương đối rộng - Vùng nđc < nđm : định mức M - Độ cứng đặc tính giảm 20 - Tổn hao Rf Mđm 10 b Giảm điện áp phần ứng U no giảm U U k e n U ®m R M k e k e k m 2 Đặc tính tự nhiên n R = const no k e k m 2 độ dốc b * Đặc điểm - Điều chỉnh trơn - Dải điều chỉnh rộng - Vùng nđc < nđm - Độ cứng đặc tính khơng thay đổi - Cần nguồn chiều thay đổi U M Mđm U3 < U2 < U1 = Uđm • Tổ MF – ĐC • Bộ chỉnh lưu có điều khiển Được sử dụng rộng rãi n c Thay đổi giảm no U k e độ dốc b U ®m R M k e k e k m 2 R k e k m 2 * Đặc điểm - Điều chỉnh trơn - Phạm vi tương đối rộng - Vùng nđc > nđm Khi Mc = Mđm = const < < = đm n no Đặc tính tự nhiên Mđm Mđ/c = km Iư = const => Tia lửa mạnh Rung, hỏng Khi => n trục động - Độ cứng đặc tính có thay đổi - Tổn hao ít, hiệu suất cao (Pkt