No Slide Title 1 MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU MÁY ĐIỆN ❑ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU ▪ Định nghĩa ▪ Cấu tạo ▪ Nguyên lý làm việc ▪ Quan hệ điện từ trong máy điện DC ▪ Máy phát điện 1 chiều ▪ Động cơ điện 1 chiều 2 QUAN[.]
MÁY ĐIỆN MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU ❑ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU ▪ Định nghĩa ▪ Cấu tạo ▪ Nguyên lý làm việc ▪ Quan hệ điện từ máy điện DC ▪ Máy phát điện chiều ▪ Động điện chiều QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN DC Phản ứng phần ứng ▪ Khi MĐ khơng tải, Iư = 0, từ thơng dịng kích từ sinh ra, gọi từ trường cực từ -Từ trường cực từ phân bố đối xứng, vùng mn (gọi trung tính hình học - TTHH), từ trường khe hở khơng (gọi trung tính vật lý - TTVL) - Ở trung tính vật lý, từ trường khe hở không, dẫn chuyển động qua vùng không cảm ứng sđđ Phản ứng phần ứng ▪ Khi MĐ có tải, Iư ≠ 0, MĐMC có thêm từ trường phần ứng Iư dây quấn phần ứng sinh Từ trường phần ứng hướng vng góc từ trường cực từ ▪ Tác dụng ư lên t gọi phản ứng phần ứng ▪ Từ trường máy lúc tổng hợp ư t : = t + ư Phản ứng phần ứng ▪ Ở mỏm cực, từ trường tăng cường, trợ từ (ư chiều t ) ▪ Ở mỏm cực lại, từ trường bị yếu đi, khử từ (từ ư ngược chiều t ) ▪ Hậu phản ứng phần ứng là: Từ trường khơng cịn đối xứng: TTVL (tại B = 0) khơng cịn trùng với TTHH mà chuyển đến vị trí m’n’ Góc lệch β thường nhỏ, có chiều sau: ➢ MF, trùng chiều quay roto ➢ ĐC, ngược chiều quay roto Ở TTHH, từ trường khe hở B ≠ dẫn chuyển động qua vùng cảm ứng sđđ, ảnh hưởng xấu đến đổi chiều MĐMC Phản ứng phần ứng Khi tải lớn từ trường tổng bị giảm: Do tải lớn mỏm cực trợ từ bị bão hòa, từ trường tăng ít, mỏm khử từ khơng bão hòa, từ trường giảm nhiều Dẫn đến: ➢ Ở MF từ thông giảm làm sđđ giảm, dẫn đến điện áp MF giảm ➢ Ở ĐC từ thông giảm làm mômen giảm tốc độ thay đổi ▪ Để khắc phục ảnh hưởng xấu phản ứng phần ứng: Từ trường cực từ phụ dây quấn bù ngược chiều từ trường phần ứng Dây quấn cực từ phụ dây quấn bù mắc nối tiếp với mạch phần ứng QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN DC Sức điện động phần ứng: ❖ Sức điện động dẫn: Khi quay rotor, dẫn dây quấn phần ứng cắt từ trường, dẫn cảm ứng sức điện động: Etd = Btb v.l Trong đó: Btb : cường độ từ cảm trung bình cực từ; v: tốc độ dài dẫn; l: chiều dài tác dụng dẫn ❖ Sức điện động phần ứng: Trong đó: Eu = N N Etd = Btb v.l 2a 2a N: số dẫn dây quấn; 2a: số mạch nhánh song song (a số đôi nhánh) N/2a: số dẫn nhánh ❖ Tốc độ dài v xác định theo tốc độ quay n: v= D.n Trong đó: D: đường kính ngồi phần ứng 60 QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN DC ❖ Từ thông cực từ là: Suy ra: = Btb D.l 2p Btb = 2p D.l p.N Eu = n. = k E n. 60a kE = p.N 60a Eu = k E n. ▪ KE: số kết cấu máy điện ▪ Sđđ phần ứng tỷ lệ với tốc độ quay phần ứng n từ thông cực từ ▪ Thay đổi trị số sđđ: Điều chỉnh tốc độ quay n, điều chỉnh từ thơng cách điều chỉnh dịng kích từ ▪ Đổi chiều sđđ: Đổi chiều quay, đổi chiều dòng điện kích từ QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN DC Công suất điện từ, moment điện từ máy điện DC ❖ Công suất điện từ máy điện chiều: ❖ Moment điện từ: M đt = Pđt Pđt r = Pđt = Eu I u = p.N n. I u 60a 60.Pđt P p.N = 9,55 đt = I u = k M I u 2 n n 2 a M đt = 9,55 r Trong đó: M đt = Pđt = Eu I u Pđt n M đt = kM I u 2 n gọi tần số góc quay rôto 60 pN kM = hệ số phụ thuộc vào kết cấu máy 2 a r = Tính chất thuận nghịch máy điện DC 10 Tia lửa điện Nguyên nhân: Cơ khí Điện từ Khắc phục: Khắc phục nguyên nhân khí Điện từ: cực từ phụ, dây quấn bù Đối với máy nhỏ, chuyển chổi than đến TTVL (chiều thứ 5) 11 Cân lượng MĐM a Máy phát điện ▪ Công suất P1 quay MF biến đổi thành điện P2 theo biểu thức: P2 = P1 – ΔP = P1- ΔPt– ΔPcơ – ΔPst – ΔPp – ΔPư Trong đó: ΔP: tổng tổn hao máy, bao gồm: tổn hao dây quấn kích từ (ΔPt), tổn hao (ΔPcơ), tổn hao sắt từ lõi thép (ΔPst), tổn hao phụ (ΔPp), tổn hao dây quấn phần ứng (ΔPư) ▪ Công suất điện từ MFMC: Pđt = P1 – ΔPt – ΔPcơ – ΔPst – ΔPp Tổn hao ma sát khoảng 25%÷35% tổng tổn hao máy 12 Cân lượng MĐMC a ĐC điện DC ▪ Công suất điện P1 từ n g u n cung cấp cho động phần tổn hao máy ΔP, phần lại biến đổi thành công suất P2 đưa trục máy: P1 = P2 + ΔP= ΔPt + ΔPư + ΔPst + ΔPcơ + ΔPp Trong đó: ▪ Hiệu suất máy: 𝑃2 𝜂 % = 100 𝑃1 𝑃1 = 𝑃2 𝜂 ΔP tổng tổn hao máy, bao gồm: tổn hao dây quấn kích từ (ΔPt), tổn hao dây quấn phần ứng (ΔPư), tổn hao sắt từ lõi thép (ΔPst), tổn hao (ΔPcơ), tổn hao phụ (ΔPp) ▪ Công suất điện từ ĐCMC: Pđt = P1 – ΔPt – ΔPư 13