máy điện cổ góp

Phải hay trái, ngẫu nhiên.Bây giờ, nối với các cuộn dây kích từ tới nguồn điện áp 15 V như Mô tả đáp ứng trong khu vực nơi các điện cực và các cực nam Không mô men nào được tạo ra trong

Trang 2

Ầ MÁY ĐIỆỔ

Bài kiểm tra kiến thức

Động cơ một chiều đầu tiên được phát triển vào năm nào?

Nguyên lư vật lư cơ bản nào mà tất cả các máy điện đều sử

Thí nghiệm: nam châm vĩnh cữu trong một stato

Đây là một thí nghiệm tùy chọn về từ trường, các lực tổng và góc tối ưu giữa từ trường stato và rôto

Trang 3

Gợi ý

Thí nghiệm có thể được thực hiện nếu bạn có nam châm vĩnh cửu từ khóa học các máy điện 3 pha

Trang bị bộ thí nghiệm với card SO4204 7S Đưa nam châm vĩnh cửu vào trong stato Các cuộn dây stato chưa được nối.

Quay nam châm vĩnh cửu một hoặc hai lần xung quanh trục của nó và mô tả hiện tượng bạn quan sát được.

Cực nam luôn luôn quay ngược chiều kim đồng hồ.

Mô men giảm về 0 từ các dải nào đó Không mô men nào được tạo ra.

Mô men đạt hai lần cực đại và hai lần cực

Trang 4

tiểu trong một lần quay đầy đủ.

Mô men đạt một lần cực đại và một lần cực tiểu trong một lần quay đầy đủ.

Có sự khác biệt nào về đáp ứng giữa trường hợp mà các cực của nam châm quay mặt về phía các điện cực và trong trường hợp chúng không?

Mô men lớn nhất khi các cực của quay về phía các điện cực.

nhỏ nhất khi các cực của quay về phía các điện cực.

lớn nhất khi các cực của nam châm

Khi các điểm cực nam tăng, mô men lớn nhất được tạo ra.

Một mô men đáng kể được tạo ra chỉ khi cực nam ở góc bên phải của điện cực

Cả các cực từ được hút một cách cân bằng bởi các điện cực sắt.

Rôto quay theo hướng nào?

Phải hay trái, phụ thuộc vào điện cực nào các cực từ gần nhất.

Phải hay trái, phụ thuộc vào điện cực nào các cực từ xa nhất.

Trang 5

Phải hay trái, ngẫu nhiên.

Bây giờ, nối với các cuộn dây kích từ tới nguồn điện áp 15 V như

Mô tả đáp ứng trong khu vực nơi các điện cực và các cực nam Không mô men nào được tạo ra trong dải

Mô men đạt cực đại trong dải này.

Mô tả đáp ứng khi rôto của nam châm vĩnh cửu được đặt vuông góc với trường kích từ (tức là được đặt giữa các điện cực) với cực đỏ hướng lên trên.

Nam châm có xu hướng quay ngược chiều

Trang 6

kim hay cùng chiều kim đồng hồ phụ thuộc vào điện cực nào là gần nhất.

Nam châm có xu hướng quay chỉ trong một hướng, để cực đỏ di chuyển sang phải và cực xanh di chuyển sang trái.

Mô tả đáp ứng khi rôto của nam châm vĩnh cửu được đặt vuông góc với trường kích từ với cực xanh hướng lên trên

Nam châm có xu hướng quay ngược chiều kim hay cùng chiều kim đồng hồ phụ thuộc vào điện cực nào là gần nhất.

Nam châm có xu hướng quay chỉ trong một hướng, để cực đỏ di chuyển sang phải và cực xanh di chuyển sang trái.

Hoán đổi 15V và các dây nối đất và quan sát sự thay đổi đáp ứng.

Nam châm có xu hướng quay chỉ trong một hướng, để cực xanh di chuyển sang phải và cực đỏ di chuyển sang trái.

Cực xanh luôn luôn di chuyển sang trái, bất kể cực tính ra sao.

Các máy điện cổ góp bao gồm: Các máy điện một chiều Các máy điện không đồng bộ

Trang 7

Các máy điện đa năng

Bộ biến đổi điện tĩnh Phần ứng với các cuộn dây

Nó đóng vai tò như một công tắc cơ khí để chuyển ng phần ứng từ một cuộn dây tới cuộn kế tiếp trong suốt quá t

Kết nối và hoạt động

Trong thí nghiệm này, máy điện một chiều được hoạt động như một máy điện dây quấn song song.

Lắp ráp thí nghiệm như được mô tả trong hoạt ảnh Trục của rôto được gắn vào ổ trục đặt trên stato Khi gắn rôto, phải chắc chắn rằng chân gắn được đưa vào trong ổ cắm đánh nhăn 0°.

Trang 8

Mở thiết bị ảo Điều khiển động cơ một chiều từ bằng cách kích vào nh ảnh bên tay trái.h Bật nút POWER của nguồn cấp.

Trong trường hợp các máy điện mới, chưa từng chạy thử, cần thiết để tăng điện áp khởi động lên một vài Vôn.

Máy điện đáp ứng như thế nào?

Nó chạy nhanh tới tốc độ định mức và duy t Nó không khởi động.

Trang 9

Đo tốc độ

Trong thí nghiệm này, chúng ta sẽ thực hiện phương pháp đo tốc độ quay không tiếp xúc của một máy điện dây quấn song song một chiều sử dụng một tần kế.

Mạch đă lắp ráp trong nghí nghiệm trước được sử dụng lại Chúng ta thêm vào tần kế, minh họa rôto với sự nhấp nháy của đèn nhưng không tạo ra các tiếp xúc vật lư với nó.

Bây giờ, mở thiết bị ảo Nguồn cấp động cơ một chiều từ menu

hay bằng cách kích vào hnh ảnh bên tay trái Thiết lập nó tới 12.0 V

Trang 10

Sau đó, ấn nút POWER để bật nguồn.

Bây giờ, tới menu và mở thiết bị ảo tần kế

Thiết lập tốc độ nhấp nháy tới 30 Hz

Ấn nút POWER của tần kế để bật nguồn cho nó.

Hướng đèn sáng nhấp vào phần ứng quay

Tăng chậm tốc độ nhấp nháy cho đến khi bạn có thể n n thấy h chuyển động xuất hiện gần dừng Để có thêm các thông tin quan đến tần kế, các bạn hăy đọc thêm ở các phần trợ giúp (ví dụ, nhấn phím chức năng F1)

Đọc tốc độ RPM

Mạch dù các nh ảnh tĩnh xuất hiện ở một số tốc độ, một h h ảnh thực sự rơ ràng thu được chỉ ở một vài tần số nhấp nháy mà ở đó tốc độ thực có thể được xác định Sau một vài thí nghiệm, bạn có thể quyết định được rằng một số chỉ được xác

Trang 11

Dịch chuyển chổi

Trong thí nghiệm này, vị trí của các chổi than được dịch chuyển trong một máy điện một chiều dây quấn song song và các động được quan sát.

Lắp ráp của thí nghiệm trước được giữ nguyên không thay đổi trừ vị trí của phần ứng

Thay đổi vị trí của các chổi than bằng cách kéo rôto nhẹ ra ngoài, quay nó và định vị nó ở một chỗ khác bằng cách ấn chân cắm nối xuống một ổ cắm được cung cấp cho thí nghiệm này Để điều chỉnh dễ dàng các chổi, chúng tôi khuyên các bạn nên nới lỏng chân cắm nối ra ngoài hẳn phần ứng Khi rôto quay, tấm nối của phần ứng phải được giữ bằng tay ở vị trí yêu cầu để ngăn Để duy trì các chổi liên tục ở một góc xác định, sử dụng các ổ cắm và chân cắm nối có sẵn trên rôto.

Trang 12

Điều  xảy ra với tốc độ khi các chổi than được định vị lại? Tốc độ duy trì không đổi.

Tốc độ duy trì không đổi trên một dải điều chỉnh góc xấp xỉ 20 tới +20 độ.

Tốc độ duy trì gần như không đổi trên một dải điều chỉnh góc xấp xỉ 50 tới +50 độ Tốc độ duy trì gần như không đổi trong dải

Lắp ráp thí nghiệm như ở hoạt ảnh dưới Trục của rôto được đưa vào trong ổ trục g n trên stato Khi g n rôto, ph i ch c ch n r ng chân cắ ắ ả ắ ắ ằ ắm nối được đưa vào ổ ắm có nhăn 0° c

Trang 13

Mở thiết bị ảo nguồn cấp động cơ một chiều từ Thiết lập nó tới 16.0 V

Ấn nút POWER để bật nguồn.

Máy điện đáp ứng như thế nào? Nó chạy nhanh tới tốc độ định

Lắp ráp thí nghiệm như trong hoạt ảnh Trục rôto được đưa vào ổ trục gắn trên stato Khi gắn rôto, phải chắc chắn rằng chân cắm nối được đưa vào ổ cắm nhăn 0°.

Trang 14

Mở thiết bị ảo nguồn cấp động cơ một chiều hay bằng cách kích vào hnh ảnh bên tay trái Thiết lập điện áp tới 20.0 V

Ấn nút POWER để bật nguồn

điện đáp ứng như thế nào?

Kết nối và hoạt động

ệm này, các máy điệ ổ góp đượ ạt động như

Lắp ráp thí nghiệm như trong hoạt ảnh Trục rôto được gắn vào ổ trục gắn trên stato Khi gắn rôto, phải chắc chắn rằng chân cắm nối được đưa vào ổ cắm có nhăn 0°.

Trang 17

Bây giờ, mở thiết bị ảo Voltmeter B.

Đọc điện áp và ng điện từ các thiết bị ảo và chuyển các giá trị này tới các trường được cung cấp cho mục đích này.

Điện áp trên động cơ đa năng: ng điện cuộn dây:

Tính toán trở kháng từ các dữ liệu đo được

Đọc điện áp và ng điện từ các thiết bị ảo và chuyển các giá trị này tới các trường được cung cấp cho mục đích này

Điện áp trên động cơ đa năng:

Trang 18

ng điện cuộn dây:

Tính toán trở kháng từ các dữ liệu đo được Điện trở thuần R = U / I =

Tại sao điện áp xoay chiều lại dẫn đến điện trở cao hơn điện áp một chiều?

Do sự không chính xác của quá tnh đo Do điện kháng của cuộn dây ở tần số Do sự tăng trong nhiệt độ cuộn dây Tác động của trở kháng cao hơn là 

Máy điện chạy nhanh hơn.

Điện áp cần tăng lên để tạo ra ng điện kích từ tương tự như trong quá tnh hoạt động với điện áp một chiều.

Độ rơi điện áp thêm vào có thể được tính bởi một thiết kế cuộn dây phù hợp trong quá t chế tạo.

Kích từ của máy điện nào không phụ thuộc vào tải? Máy điện dây quấn hỗn hợp

Máy điện dây quấn nối tiếp Máy điện dây quấn song song Máy điện đa năng

Các máy điện nào có thể chuyển động nhanh khi không có tải? Máy điện dây quấn hỗn hợp

Trang 19

điện cổ góp nào tạo ra mô men khởi động cao nhất? Máy điện dây quấn hỗn hợp

Tốc độ của máy điện cổ góp nào thay đổi ít nhất khi tải thay đổi? Máy điện dây quấn hỗn hợp

Loại thiết bị nào cho phép đo không tiếp xúc, dễ dàng tốc độ? Máy phát tốc

Máy nghiệm dao động Tần kế

Hoàn thiện các phát biểu về các loại máy điện một chiều khác nhau ở dưới bằng cách chọn các lựa chọn chính xác cho mỗi

Trang 20

Cuộn dây đổi nối Cuộn dây không tải Cuộn dây sơ cấp Cuộn dây bù

Một trong những phương tnh chính cho một máy điện một chiều M = (c • F • I ) / (2 • π) Do đó, kết luận nào sau đây là đúng?

Mô men tỷ lệ với ng điện.

Mô men tỷ lệ với nh phương của ng điện.b Mô men tỷ lệ nghịch với ng điện.

Thí nghiệm: chiều quay

Trang 21

Trong thí nghiệm này, chúng ta sẽ nghiên cứu khả năng đảo chiều quay của một máy điện một chiều dây quấn song song Lắp ráp thí nghiệm như trong hoạt ảnh Trục rôto được gắn vào ổ trục gắn trên stato Khi gắn rôto, phải chắc chắn rằng chân cắm nối được đưa vào ổ cắm có nhăn 0°.

Bây giờ, mở thiết bị ảo nguồn cấp động cơ môt chiều từ menu

hay bằng cách kích vào hnh ảnh bên Thiết lập điện áp tới15.0 V

Ấn nút POWER để bật nguồn.

Trang 22

Quan sát chiều quay của máy điện sử dụng các cấu nh nguồn h cấp khác nhau Để "thay đổi" một kết nối, đơn giản chuyển đổi 2 kết nối của cuộn dây phần ứng hay cuộn dây kích từ.

"Không thay đổi" nghĩa là kết nối tương ứng với hoạt ảnh được mô tả ở trên

Máy điện quay theo hướng nào? Xác định các câu trả lời chính xác bên dưới thông qua thí nghiệm

Cuộn dây kích từ và phần ứng không thay đổi Cuộn dây phần ứng thay đổi Cuộn dây kích từ

Trong thí nghiệm này, chúng ta sẽ nghiên cứu ảnh hưởng của điện trở nối tiếp phần ứng với tốc độ quay của một máy điện một chiều dây quấn nối tiếp

Lắp ráp thí nghiệm như hoạt ảnh dưới Trục của rôto được vào ổ trục gắn trên stato Khi gắn rôto, phải nhớ rằng chân cắm phải được gắn vào ổ cắm có nhăn 0°.

Trang 23

Bây giờ, mở thiết bị ảo nguồn cấp động cơ một chiều.

Thiết lập biên độ tớ một giá trị bắt đầu 15 V Ấn nút POWER để bật nguồn

Bây giờ, sử dụng một đoạn cáp ngắn để mắc song song điện trở R6 và ngắt nó sau một vài giây

Điện trở phần ứng có tác động  với tốc độ? Tốc độ không đổi.

Tốc độ giảm Tốc độ tăng.

Trang 24

Để giải thích hoàn toàn tác động này, chúng ta cần kiểm tra đáp ứng dưới các tải khác nhau Hay nói cách khác, thí nghiệm này chỉ xem xét một điểm riêng lẻ trên sơ đồ chỉ ra lúc trước.

Thí nghiệm: điện áp phần ứng

Trong thí nghiệm này, chúng ta sẽ đo lường ảnh hưởng của điện áp phần ứng lên tốc độ quay của một máy điện một chiều dây quấn song song Phương pháp đo lường không tiếp xúc tốc độ quay sẽ được thực hiện sử dụng tần kế

Lắp ráp thí nghiệm như ở hoạt ảnh Trục của rôto được gắn vào ổ trục gắn trên stato Khi gắn rôto phải chắc chắn rằng chân cắm được đưa vào ổ cắm có nhăn 0°.

Thí nghiệm: điện trở khởi động

Trang 25

Bây giờ, mở thiết bị ảo nguồn cấp động cơ một chiều

Thiết lập biên độ điện áp tới giá trị khởi đầu 20 V Ấn nút POWER để bật nguồn

Bây giờ, mở thiết bị ảo tần kế

Thiết lập tốc độ nhấp nháy cho quá tnh đo lường đầu tiên tới giá trị khởi đầu 100 Hz và sau đó giảm dần dần cho đến khi chuyển động ổn định Ấn nút POWER để bật nguồn tần kế.

Chỉ đầu  vào phần ứng quay và sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn để thực hiện quá tnh đo lường tốc độ sử dụng các giá trị của điện áp phần ứng được xác định trong bảng sau:

Trang 27

Gạt hiển thị dạng bảng lên trên hiển thị sơ đồ Có thể quan sát được 

Từ một điện áp ngưỡng trở đi, tốc độ tăng tuyến tính với điện áp phần ứng.

Từ một điện áp ngưỡng trở đi, tốc độ tăng theo hàm bậc 2 với điện áp phần ứng.

Trang 28

Bây giờ, mở thiết bị ảo nguồn cấp động cơ một chiều Thiết lập biên độ điện áp tới giá trị khởi

Chỉ đầuvào phần ứng quay và sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn để thực hiện quá tnh đo lường tốc độ sử dụng các giá trị của điện áp phần ứng được xác định trong bảng sau:

Trang 29

Điều gì xảy ra khi điện áp kích từ giảm từ 16 V về 9 V? Tốc độ tăng.

Tốc độ giảm Tốc độ không đổi.

Điều gì làm tốc độ tăng khi điện áp kích từ giảm? Sự khuếch đại từ trường

Tăng điện áp Sự giảm từ trường

Thí nghiệm: điện trở khởi động

Trong thí nghiệm này, nó giải thích rằng ng điện khởi động có thể được giảm đáng kể sử dụng các điện trở khởi động

Trang 30

Mở thiết bị ảo từ menu Bổ sung thêm các kết nối như được mô tả trong hoạt ảnh bằng cách:

• Kết nốikênh A tới điện áp phần ứng • Kết nối kênh B tới ng điện phần ứng

ng điện trên các sun) Thực hiện các thiết lập sau:

Trang 31

sườn lên

Trước mỗi đo lường mới, kích hoạt bộ kích hoạt bằng cách kích vào nút STOP (đèn màu xanh tắt và quá tnh ghi bắt đầu chạy) Mở thiết bị ảo từ menu Thực hiện các thiết lập sau:

Bây giờ, thiết lập điện áp tới 20 V Ấn nút START của nguồn cấp để cấp nguồn trở lại và sao chép các bảng ghi vào lưới sau:

Trang 32

Bây giờ, tắt nguồn cấp.

Thêm một dây cáp vào thí nghiệm như được mô tả ở dưới Nó được sử dụng để mắc song song rơ le và điện trở khởi động và bây giờ có khả năng để đo các ng điện khởi động không giới hạn

Trang 33

Kích hoạt bộ kích hoạt và bật nguồn cấp (20V) bằng cách nhấn ART Sao chép bảng ghi vào lưới ở dướ:

Đọc giá trị đỉnh ng điện khởi động trong mỗi biểu đồ dao động: ng khởi động với điện trở khởi động:

ng khởi động điện trở khởi động:

So sánh hai biểu đồ dao động Chúng ta có thể quan sát được  Các đặc tính dao động hầu như không khác

Khi có điện trở khởi động, ng khởi động thấp hơn đáng kể.

Điện trở khởi động kéo dài đoạn khởi động.

Trang 34

ng điện đoạnkhởi động cũng thấp hơn.

Điện trở khởi động không cn ảnh hưởng sau giai đoạn khởi động.

Thí nghiệm: hoạt động bình thường

Với phần mở đầu của trang này, hai rơ le đóng và tất cả các rơ le khác vẫn mở

THẬN TRỌNG

Để thực hiện thí nghiệm "Hăm", card phải được đưa nhẹ ra khởi dải điểm nối VG

Lư do: Trong thí nghiệm này, các rơ le 1 và 2 được sử dụng, cái mà, khi card được nối hoàn toàn, được nối song song với các điện trở khởi động 2 Điều này sẽ gây nhiễu cho

í nghiệm

Lắp ráp máy điện dây quấn song song như trong mạch dưới đây

Trang 35

Mở thiết bị ảo

Thêm vào các kết nối như được chỉ ra trong hoạt ảnh:

• Nối kênh B tới ng điện phần ứng (điện áp trên điện trở sun)

Thực hiện các thiết lập sau:

••

• Cơ sở thời gian: 200 ms

• Bộ kích hoạt: trước kích hoạt mức kích hoạt xấp xỉ 13 V, sườn xuống

Kích hoạt bộ kích hoạt trước mỗi lần đo mới

Trang 36

bằng cách kích vào nút STOP (đèn màu xanh tắt Máy điện đáp ứng như thế nào?

CHÚ Ư

Để tiếp tục các thí nghiệm, tiếp tục trang tiếp theo (thí nghiệm dừng) và sử dụng máy nghiệm dao động để đọc thời gian thực hiện bởi rôto để nó đến trạng thái dừng Phải chắc chắn rằng máy nghiệm dao động sẵn sàng để kích hoạt trước khi tiếp tục trang tiếp theo

Những khả năng đảo chiều quay nào mà các máy điện dây quấn song song kích từ độc lập có thể thực hiện được?

Chiều quay được xác định trước bởi thiết kế và không thể bị thay đổi.

Chiều quay có thể được thay đổi bằng cách đảo ngược cực tính của điện áp kích từ Chiều quay có thể được thay đổi bằng cách đảo ngược cực tính của điện áp kích từ và điện áp phần ứng cùng nhau.

Chiều quay có thể được thay đổi bằng cách