1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Giáo trình máy phát Điện xoay chiều Đồng bộ (ngành Điện dân dụng cao Đẳng)

120 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Giáo Trình Máy Phát Điện Xoay Chiều Đồng Bộ
Tác giả ThS. Nguyễn Trọng Sinh, KS. Nguyễn Văn Tiến
Trường học Trường Cao Đẳng Xây Dựng Số 1
Chuyên ngành Điện Dân Dụng
Thể loại giáo trình
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 120
Dung lượng 1,34 MB

Cấu trúc

  • 1. Định nghĩa và công dāng (0)
  • 2. C ấ u t ¿o máy đián đá ng b á (7)
  • 3. Nguyên lý làm vi á c c ủa máy phát đián đá ng (9)
  • 4. Ph Á n ứ ng ph ầ n ứ ng c ủa máy đián đá ng (9)
  • 5. Cỏc đ°òng đặ c tớnh c ủa mỏy phỏt điỏn đỏ ng (13)
    • 5.1 Đặ c tính ngoài c ủa máy phát đián đá ng (13)
    • 5.2 Đặ c tín h điÁ u ch ỉnh (15)
  • 6. S ự làm vi á c song song c ủa máy phát đián đá ng (19)
    • 6.1 ĐiÁ u ki á n làm vi ác song song (19)
    • 6.2 Các ph°¡ng pháp hoà đá ng b á chính xác (19)
    • 6.3 Ph°¡ng pháp tự đá ng (22)
  • 7. Đáng c¡ và máy bù đá ng (24)
  • 1. Đ¿i c°¡ng vÁ máy điá n m á t (27)
  • 2. C ấ u t ¿ o c ủa máy điá n m á t (27)
  • 3. Nguyên lý làm vi ác c¡ bÁ n c ủa máy điá n m á t (32)
    • 2.2 Đáng c¡ đián (0)
  • 4. T ừ tr°ò ng và s ức điỏn đỏ ng c ủa mỏy điỏ n m ỏ t (37)
  • 5. Mô men và công su ất điá n t ừ (39)
  • 6. T ổn hao trong máy điá n m á t chi Á u (43)
  • 7. C ác máy phát điá n m á t chi Á u (46)
    • 7.1 Đ¿i c°¡ng (47)
    • 7.2 Các đặc tính c¡ bÁ n c ủ a các MFĐDC (48)
    • 7.3 Máy phát điá n m á t chi Á u làm vi á c song song (62)
  • 8. Đáng c¡ điá n m á t (68)

Nội dung

Đáng c¡ đáng bá công suất nhỏ đ°ÿc sử dāng trong các thi¿t bị nh° đáng há đián, dāng cā tự ghi, thi¿t bị lập ch°¡ng trình, thi¿t bị đián sinh ho¿t v.v… Trong há thßng đián, máy bù đáng b

C ấ u t ¿o máy đián đá ng b á

- Hiểu cấu t¿o máy đián đáng bá

- Vẽđ°ÿc s¡ đá cấu t¿o của máy đián đáng bá

Cấu trúc của máy điện bao gồm hai phần chính là Stato và Rôto Hình 18-04-1 minh họa mặt cắt ngang của máy, cho thấy các thành phần như lá thép Stato, dây quấn Stato và dây quấn Rôto.

Hình 18-04-1Mặt cắt ngang trāc máy

Stato của máy điện đồng bộ bao gồm hai bộ phận chính: lõi thép stato và dây quấn ba pha stato, trong đó dây quấn stato được gọi là dây quấn phần ứng Các thành phần này đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của máy điện, giúp tạo ra dòng điện ổn định và hiệu quả.

Rô to máy đián có hai loại chính: rụto cực ẩn và rụto cực lỏi Rụto cực lỏi thường được sử dụng trong các máy có tốc độ thấp, với nhiều cực từ, trong khi rụto cực ẩn thường được lắp đặt trong các máy có tốc độ cao lên đến 3000 vòng/phút và có mát đôi cực Để tạo ra sức điện động hình sin, từ trường của cực từ rụto phải phân bố hình sin dọc theo khe hở không khí giữa stato và rụto, tại đỉnh các cực từ có từ cảm cực đối Đối với rụto cực ẩn, dây quấn kích từ được đặt trong các rãnh, còn đối với rụto cực lỏi, dây quấn kích từ được quấn xung quanh thân cực từ.

Hai đầu của dây quấn kích từ đi luồn vào trong trắc và nối với hai vũng trượt đặt ở đầu trắc, thông qua hai chổi điện để nối với nguồn kích từ.

Nguyên lý làm vi á c c ủa máy phát đián đá ng

- Phân tích đ°ÿc nguyên lý làm viác của máy phát đián đáng bá

- Hiểu đ°ÿc điểm khác nhau vÁ nguyên lý làm viác của máy đián đáng bá và máy đián KĐB

Khi dòng điện kích từ được đưa vào dây quấn kích từ, từ trường trong rôto sẽ được tạo ra Khi rôto quay nhờ vào dòng điện cấp, từ trường này sẽ cắt qua dây quấn phần ứng stato, tạo ra sức điện động xoay chiều hình sin Trị số hiệu dụng của sức điện động này là rất quan trọng trong quá trình vận hành của máy.

E0= 4,44.f.W1.kdq.§ 0 (4-1) Trong đú: E0, W1, kdq, Đ0: sức điỏn đỏng pha, sò vũng dõy mỏt pha, hỏ sò dõy quấn, từ thụng cực từ rụto

Rôto có P đôi cực khi quay sẽ tạo ra sức điện động biến thiên theo chu kỳ Nếu tốc độ quay của rôto là n (vòng/giây), thì tần số f của sức điện động sẽ được xác định là: f1 = P * n (Hz).

N¿u tòc đỏ rụto tớnh bằng v/ph thỡ: f1

60 Dây quấn ba pha stato có trāc lách nhau trong không gian mát góc

120 o đián, cho nên sức đián đáng các pha lách nhau góc pha 120 o

Khi dõi quấn stato nối với tái, trong các dây quấn sẽ có dòng điện ba pha Dòng điện này không đổng bộ, và dòng điện ba pha trong ba dây quấn sẽ tạo nên từ trường quay, với tốc độ là n1 = 60 P f1, đúng bằng tốc độ n của rụto.

Do đó kiểu máy đián này đ°ÿc gọi là máy đián đáng bá.

Ph Á n ứ ng ph ầ n ứ ng c ủa máy đián đá ng

- Hiểu đ°ÿc phÁn ứng phần ứng của máy đián đáng bá - Vẽs¡ đá phÁn ứng phần ứng vãi các tÁi khác nhau

Khi mỏy phỏt điỏn làm viỏc, từ tr°òng của cực từrụto Đ0 cắt dõy quấn stato cÁm ứng ra sức đián đáng E0 chậm pha so vãi từ thông §0 góc

Dõy quấn stato là phần quan trọng trong máy điện, tạo ra từ trường cần thiết để vận hành Từ trường này được sinh ra từ sự quay của phần ứng, gọi là từ trường phần ứng Sự kết hợp giữa dõy quấn stato và từ trường phần ứng giúp máy điện hoạt động hiệu quả.

12 đỏng bỏ vói từ tr°òng của cực từ Đ0 Gúc lỏch pha giữa E0 và I do tớnh chất của tÁi quy¿t định

Trường hợp tái thuần trở (hình 4.3a) cho thấy lạch pha ầ=0, E0 và I cùng pha Dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng Đ cùng pha với dòng điện Tác động của từ trường phần ứng Đ lên từ trường cực từ Đ0 theo hướng ngang trắc tạo ra một từ trường cực từ, được gọi là phản ứng phần ngang trắc.

Trường hợp tái thuần cảm (Hình 18-04-3b) gúc lách pha ầ 0, dũng điển I sinh ra từ trường phần ứng Đ ngược chiếu với Đ 0, ta gọi là phản ứng phần ứng dọc trắc khử từ, có tác dụng làm giảm từ trường tổng.

Phản ứng phần ứng của máy điền đáng bá có thể được phân tích qua hai trường hợp: trường hợp tái thuần dung với α = -90° (Hình 18-04-3c), tại đây dòng điện sinh ra từ trường phần ứng Đ có chiều chiếu vói Đ0, gọi là phản ứng phần ứng dọc trắc từ, có tác dụng làm tăng từ trường tổng Trong trường hợp tái bất kỳ (Hình 18-04-3d), dòng điện I được phân tích thành hai thành phần: thành phần dọc trắc Id = Isin(θ) và thành phần ngang trắc Iq = Icos(θ) Dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng vừa có tính chất ngang trắc vừa có tính chất dọc trắc từ hoặc khử từ, tùy thuộc vào tính chất của tái có tính chất điện cảm hoặc điện dung.

Cỏc đ°òng đặ c tớnh c ủa mỏy phỏt điỏn đỏ ng

Đặ c tính ngoài c ủa máy phát đián đá ng

Máy phát điện có đặc tính ngoài quan trọng, bao gồm điện áp U tại cực máy phát và dòng điện I khi các yếu tố như cos φ và tần số giữ nguyên Điều này cho phép máy phát hoạt động ổn định trong các điều kiện nhất định, với dòng điện kích từ không thay đổi Các thông số này được thể hiện qua phương trình cân bằng điện áp, đảm bảo hiệu suất tối ưu trong quá trình phát điện.

Ta vẽ đồ thị vectơ máy phát ứng với các loại tải khác nhau Khi tải tăng, điện áp giảm, đặc biệt là với tải cảm, trong khi điện áp với tải dung lại tăng Qua đồ thị, ta thấy rằng điện áp máy phát phụ thuộc vào dòng điện và đặc tính của tải.

Hình 18-04-4a mô tả đặc tính ngoài của máy phát khi dòng điện Ikt và điện áp E0 không đổi, với cos φ không thay đổi, cho các mức công suất khác nhau Khi có tính chất cảm ứng phần ứng dọc trục khử từ, từ thông tổng giảm do đặc tính ngoài phụ thuộc vào điện trở Để duy trì điện áp U ở mức định mức, cần điều chỉnh E0 bằng cách thay đổi kích từ Đường đặc tính ngoài tương ứng với điều chỉnh kích từ được thể hiện trong Hình 18-04-4b Biến thiên điện áp đầu cực của máy phát khi hoạt động ở mức định mức so với khi không điều chỉnh sẽ được phân tích như sau.

U đm U đm Đá bi¿n thiên đián áp &U% của máy phát đáng bá có thểđ¿t đ¿n vài chāc phần trăm vì đián kháng đáng bá Xđb khá lãn

Đặ c tín h điÁ u ch ỉnh

Đặc tính điều chỉnh của dòng điện kích từ là mối quan hệ giữa dòng điện kích từ và dòng điện tải khi điện áp U được giữ ổn định ở mức định mức Hình 18-04-5 minh họa đặc tính điều chỉnh của máy phát điện với các thông số công suất khác nhau.

Phần lãn các máy phát đián đáng bá có bá tự đáng điÁu chỉnh dòng kích từ giữcho đián áp không đổi

Hình 18-04-5 Đặc tính điÁu chỉnh a) ĐiÁu chỉnh công suất tác dāng P của máy phát đián đáng bá

Trong trường hợp mỏy phát điện hoạt động trong hệ thống công suất cực lớn, khi U và f là các yếu tố không đổi, việc giữ nguyên kích thước khối lượng sẽ giúp duy trì hiệu suất làm việc của thiết bị.

E là hằng sò theo biểu thức

P là hằng sò của gúc và đ°òng biểu diòn của nú trờn Hỡnh 18-04-6

Hỡnh 18-04-6 Đ°òng biểu diòn cụng suất

15 â ch¿ đá làm việc xác lập công suất tác dụng P của máy ứng vãi góc nhất định phải cân bằng vãi công suất c¡ trên trắc làm quay máy phát điện Đường biểu diễn công suất C của động cơ C cấp được biểu thị bằng đường thẳng song song với trắc ngang và cắt đặc tính góc ở điểm A trên Hình 18-04-7.

Để điều chỉnh công suất tác động P, cần thay đổi góc, tức là dịch chuyển giao điểm A bằng cách điều chỉnh công suất c¡ trên trục máy.

Trong trường hợp mỏy phát điện hoạt động song song, khi tăng công suất tác dụng của một máy mà không giảm công suất của máy kia, tần số của lưới điện sẽ thay đổi cho đến khi đạt được sự cân bằng Để duy trì tần số không đổi khi tăng công suất của máy này, cần phải giảm công suất của máy còn lại Bằng cách này, có thể điều chỉnh sự phân phối công suất tác dụng giữa hai máy phát điện.

Ta xét viác điÁu chỉnh công suất phÁn kháng trong l°ãi đián vô cùng lãn (U,f= const ) khi công suất tác dāng của máy đ°ÿc giữ không đổi

Với công thức P = mUIcos = const, khi U là hằng số, sự thay đổi của Q sẽ khiến vectơ luôn nằm trên đường thẳng vuông góc với U Mỗi trị số của I sẽ tương ứng với một trị số của cos, từ đó cho phép vẽ đồ thị vectơ sức điện động Điều này giúp xác định được dòng điện kích thích cần thiết để sinh ra E, với công thức P = m.E.U.sin X dP1 = const.

Trong hệ thống U, Xd không đổi, mặt của vector E luôn nằm trên đường thẳng vuông góc với OB Kết quả phân tích cho thấy để điều chỉnh công suất phản kháng Q, cần thay đổi dòng điện kích thích của máy phát điện.

S ự làm vi á c song song c ủa máy phát đián đá ng

ĐiÁ u ki á n làm vi ác song song

Cỏc hỏ thòng điỏn gỏm nhiÁu mỏy phỏt điỏn đỏng bỏ làm viỏc song song vãi nhau, t¿o thành l°ãi đián Công suất của l°ãi đián rất lãn so vãi cụng suất mòi mỏy riờng rẽ, do đú điỏn ỏp cũng nh° tần sò của l°ói cú thể giữ không đổi khi thay đổi tÁi Để các máy làm viác song song, phÁi đÁm bÁo các điÁu kián sau:

- Đián áp của máy phát phÁi bằng đián áp của l°ãi đián và trùng pha nhau - Tần sò của mỏy phỏt phÁi bằng tần sò của l°ói điỏn,

- Thứ tự pha của mỏy phỏt phÁi giòng thứ tự pha của l°ói điỏn

Nếu không tuân thủ các điều kiện trên, sẽ xảy ra hiện tượng dòng điện chạy ngược trong máy, gây hỏng hóc và rò rỉ điện Để đóng máy phát điện vào lưới, cần sử dụng thiết bị hòa đồng bộ Đối với máy phát điện công suất nhỏ, có thể thực hiện bằng phương pháp tự động như sau: dây quấn kích từ không nối vào nguồn điện kích từ, mà khép mạch qua điện trở phóng điện, nhằm tránh xuất hiện điện áp cao, gây hỏng dây quấn kích từ Quay rotor đến gần tốc độ đồng bộ, sau đó kết nối máy phát vào lưới và cuối cùng sẽ nối dây quấn kích từ vào nguồn điện kích từ, máy sẽ hoạt động tự động.

Các ph°¡ng pháp hoà đá ng b á chính xác

Dùng báhoà đáng bá kiểu ánh sáng đèn và báhoà đáng bá kiểu đián từ(cát đáng bá ) a) Hoà đáng bá kiểu ánh sáng

Có hai phương pháp chính để tạo ra hòa đáng bá kiểu ánh sáng: phương pháp phát đốn tỏa (mỏy phát điện II) và phương pháp ánh sáng quay.

- Ph°Ăng phỏp đốn tòi

S¡ đá hoà đáng bá bằng ph°¡ng pháp này đ°ÿc thể hián trên Hình 18-04-8

Quay máy phát II d¿n n = n1, cần điều chỉnh sao cho UFII = UL Khi UFII trùng pha và cùng thứ tự pha với UL, không có điện áp đặt nên các đèn sẽ sáng Nếu tần số máy phát và lưới không bằng nhau, các vectơ điện áp lưới và máy phát sẽ quay với tốc độ góc khác nhau, làm thay đổi góc lệch pha a giữa chúng từ 0 đến 180 độ Điện áp đặt lên các đèn sẽ thay đổi từ 0 đến hai lần điện áp pha, khiến đèn sáng tắt liên tục Sự sai khác về điện áp giữa máy phát và lưới càng lớn thì các đèn sáng tắt càng nhanh Khi đèn tắt kéo dài khoảng 3 đến 5 giây, người ta cần điều chỉnh máy phát điện vào lưới Để đảm bảo chính xác, người ta mắc thêm mạch voltmet chỉ không (có điểm không ở giữa thang đo).

- Ph°¡ng pháp ánh sáng đèn quay

Ta nòi 3 đốn ỏ ba vị trớ : (A-A2), (B-C2), (C-B2) Đá thị véc t¡ đián áp nh° Hình 18-04-9

Hình 18-04-9 Đá thị véc t¡ đián áp

Nếu ở vị trí hình 11 thì đèn 1 sẽ sáng tò mò, đèn 2 sáng nhiều và đèn 3 sáng vừa Ở vị trí A-A2, đèn 2 và 3 sáng bằng nhau, kết hợp với vônmet chỉ không thể đóng máy hòa đáng bá.

N¿u n’>n thì đèn mát sáng dần lên đèn 2 sáng nhiÁu lên đèn 3 sáng y¿u đi

Vậy n¿u : n’>n ánh sáng quay từ 1-2-3

18 n’ u, làm thay đổi lãi điện hoặc gây ra hiện tượng E < u Điều kiện 3 cụ thể như sau: khi giá sử tốc độ quay của máy phát I tăng, thì nI cũng tăng → E°I tăng Cần lưu ý rằng dây quấn kích thích song song của máy phát I sinh ra Đ1, trong khi dây quấn nối tiếp sinh ra Đ2 và Đ2 = C2I1 trong trường hợp này.

Vì vậy nên khi E°1 = Ce.n.§1 tăng → I1 tăng → §1 tăng → E°1 tăng

Khi dòng điện I1 tăng, máy phát I sẽ hấp thụ hết tải và bị quá tải, dẫn đến việc máy phát II chuyển từ chế độ đá máy phát sang chế độ đá đáng cày Điều này xảy ra do các dây quấn song song và nối tiếp bị ảnh hưởng Tình trạng quá tải ở máy phát I làm cho tốc độ quay của rotor tăng lên.

Quá trình chuyển đổi giữa máy phát I và máy phát II diễn ra khi máy phát I ngừng hoạt động, dẫn đến sự chuyển toàn bộ tải sang máy phát II Khi máy phát I được khôi phục, nó lại tăng tốc độ và nhận toàn bộ tải Điều này tạo ra một chu trình dao động trong việc chuyển đổi tải giữa hai máy phát, khiến cho các máy phát không thể hoạt động ổn định.

Khi các dây quấn của máy biến áp có cùng chiều, dòng điện trong các dây quấn sẽ song song với nhau Điều này dẫn đến việc các dòng điện của chúng thay đổi theo cùng một mức tỉ lệ, xác định bởi các đặc tính của dây quấn Nếu một trong các dòng điện I₁ tăng, thì dòng điện I₂ cũng sẽ tăng theo tỷ lệ tương ứng, dẫn đến sự gia tăng điện áp và dòng điện phản kháng của cả hai máy biến áp mà không gây ra hiện tượng quá tải.

Để ghép máy phát song song, cần quay máy phát II để kích từ và đóng cầu dao 4 Nếu bỏ qua từ trường của máy, V2 sẽ chỉ ra áp suất u Khi bắt đầu kích từ máy II, nếu cực tính của máy không tương đồng với cực tính của thanh đấu, V2 sẽ chỉ ra áp suất u + E°II, dẫn đến không thể đóng cầu dao 5.

Để kết nối hai máy điện, cực tính của máy II phải tương ứng với cực tính của thanh đấu Khi hiệu điện thế V2 bằng 0, có thể kết hợp máy II hoạt động song song với máy I Để máy II hoạt động hiệu quả, cần tăng kích thước từ trường.

* Phõn phòi và chuyển phā tÁi

Từcác ph°¡ng trình s.đ.đ c¡ bÁn của máy phát đián mát chiÁu ta có: u = E°I – I°IR°I = E°II– I°IIR°II

N¿u RC là đián trá của m¿ch ngoài u = (I °I + I °II ).RC

GiÁi cỏc ph°Ăng trỡnh đú đòi vói I°I và I°II ta cú:

RC (Ru1 RuII ) R uI R uII

RC (R uI R uII ) R uI R uII (2) u

RC (E uI R uII E uII R uI ) E uI

RC (R uI R uII ) R uI R uII

Dựa vào các công thức đã nêu, nếu biết R°I, R°II và RC, ta có thể phân phối dũng điển phái giữa các MF vào tốc độ quay của các MF nI và nII Điều này liên quan đến thông tổng của chúng, được thể hiện qua công thức E = Ce.n.Đ Nếu chúng ta muốn phân phối lại phái giữa các máy vãi, ta cần sử dụng C te.

43 phái đỏng thời thay đổi tốc độ quay hoặc kích thích của hai MF theo chiều ngược nhau, đảm bảo tổng số E°IR°II + E°IIR°Iỏ tỉ số của công thức (3) không đổi.

Nếu chúng ta muốn tách một trong các MF, ví dụ như MFI, thì phải giảm kích thước của nó và đồng thời tăng kích thước của MFII cho đến khi dòng điện II đạt yêu cầu.

1 Khi lấy đặc tính không tÁi, trong quá trình tăng đián áp có nên giÁm dòng đián kích từ rái tăng ti¿p tāc không? T¿i sao?

2 Vãi mát đián trá nhỏ h¡n đián trá giãi h¿n rt(th) n¿u n < nđm thì trong quá trình tự kích của máy phát đián kích thích song song, đián ỏp đầu cực mỏy phỏt sẽ ra sao? Trong tr°òng hÿp nh° th¿ nào mỏy sẽ không tựkích đ°ÿc?

3 Tìm các nguyên nhân khi¿n máy phát đián kích thích song song không thể tự kích và t¿o ra đ°ÿc đián áp

4 N¿u máy phát đián kích thích song song không tự kích thích đ°ÿc do mất từ d° thì phÁi giÁi quy¿t nh° th¿nào để t¿o ra đ°ÿc đián áp?

Đáng c¡ điá n m á t

- Bi¿t các lo¿i đáng c¡ đián mát chiÁu

- Bi¿t các cách mámáy đáng c¡ đián mát chiÁu

So sánh ưu nhược điểm của các cách mát chiếu đáng chú ý, đặc biệt là trong công nghiệp và giao thông vận tải Đáng chú ý, mát chiếu được sử dụng phổ biến để điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi rộng rãi.

* Nguyên tắc nghịch đÁo của các máy đián

GiÁ sử máy đang làm viác á ch¿ đá máy phát trên l°ãi đián có

U =const và sinh ra Mđt là mụ men hóm đòi vói mụ men quay M1 của đáng c¡ s¡ cấp kéo máy phát.Lúc đó, dòng đián phần ứng của máy phát:

Khi giảm điện áp của máy phát, sức điện động (s.đ.đ) của nó cũng sẽ giảm Nếu điện áp giảm xuống dưới một mức nhất định (E° < U), dòng điện (I°) sẽ đổi dấu và có chiều ngược lại với chiều ban đầu Tuy nhiên, do điện áp (U) là hằng số, nên chiều của dòng điện trong dây quấn kích thích và các cực từ chính sẽ không thay đổi Do đó, sức điện động sẽ đổi dấu và máy sẽ chuyển sang chế độ hoạt động khác Tách biệt quá trình này, ta có thể thấy rằng việc giảm điện áp sẽ ảnh hưởng đến chiều dòng điện trong mạch.

Máy phát điện có hai loại đáng chú ý: đáng chú ý sự cấp và đáng chú ý điền mát, có thể gây hư hỏng cho máy Do đó, trong quá trình hoạt động song song, máy phát điện cần có hệ thống tự động tắt máy phát điện ra khỏi lưới điện khi dòng điện của máy phát điện thay đổi.

Hình 18-05-24 Chuyển đổi MĐKTSS từ ch¿đá MF sang ch¿ đáĐC * Phân lo¿i các đáng c¡ đián mát chiÁu

Máy phát điền có thể được phân loại theo cách kích thích thành các loại khác nhau, bao gồm kích thích độc lập, kích thích song song, kích thích nối tiếp và kích thích hỗn hợp Cần lưu ý rằng đối với kích thích độc lập, cường độ dòng điện I° bằng I; trong trường hợp kích thích song song và hỗn hợp, cường độ dòng điện I bằng I° cộng với It; còn đối với kích thích nối tiếp, cường độ dòng điện I bằng I° bằng It Sự phát triển của các loại kích thích này được trình bày trong hình 5.37.

Hình 18-05-25 S¡ đá nguyên lý các đáng c¡ điên 1 chiÁu 8.2 Má máy đáng c¡ đián mát chiÁu

Quỏ trỡnh mỏmỏy là quỏ trỡnh đ°a tòc đỏđỏng cĂ điỏn từ n 0 đ¿n tòc đỏ n = nđm

- Yêu cầu khi má máy

- Dòng đián má máy (Imm) phÁi đ°ÿc h¿n ch¿đ¿n mức thấp nhất

- Moment má máy (Mmm) phÁi đủ lãn

- Thòi gian mỏ mỏy nhỏ

- Bián pháp và thi¿t bị má máy phÁi đ¡n giÁn vận hành chắc chắn Từ các yêu cầu trên chúng ta có các ph°¡ng pháp má máy sau đây:

- Má máy trực ti¿p (U = Uđm)

- Má máy bằng bi¿n trá

Máy móc hoạt động với điện áp thấp đặt vào phần ứng (U < Uđm) Trong mọi trường hợp, khi khởi động máy, cần đảm bảo từ thông § = §đm, nghĩa là biến trở mạch kích từ Rđc phải đạt giá trị nhỏ nhất để sau khi khởi động, dòng điện có thể kích thích tối đa và lớn nhất Cần chú ý không để đứt mạch kích thích, vì trong trường hợp đó, § = 0 và M = 0, máy sẽ không quay được và do đó sức phản điện sẽ giảm xuống mức E°.

= 0 → I° = U/R° rất lãn làm cháy dây quấn và vành góp

Muốn đổi chiều quay của động cơ, có thể thực hiện bằng hai phương pháp: đổi chiều dòng điện phần ứng I° hoặc đổi chiều dòng điện kích thích It Thông thường, trên thực tế, chỉ đổi chiều I° vì dây quấn kích từ có nhiều vòng dây, dẫn đến hệ số tự cảm Lt rất lớn Sự thay đổi It sẽ gây ra sự thay đổi trong suất điện động tự cảm, có thể gây ra điện áp đánh thủng cách điện của dây quấn.

Phương pháp này được thực hiện bằng cách đóng thẳng vào nguồn điện áp định mức Khi rotor chưa quay (n = 0), điện áp E° sẽ bằng 0.

Trong thực tế, dòng điện máy thường được tính bằng công thức R° = 0,22 - 0,1 = Iđm.Rđm/Iđm = Imm* = 50 - 10 Dòng điện quá lớn có thể gây hỏng cổ góp và xung lực trên trục làm hỏng máy Do đó, phương pháp này chỉ áp dụng cho những dòng công suất nhỏ, khoảng vài trăm watt trở xuống, vì ở mức công suất này, máy có R° lớn Vì vậy, khi máy hoạt động, cần đảm bảo rằng I° = Imm ≤ (4-6)Iđm.

* Mỏ mỏy nhò bi¿n trỏ

Để tránh nguy hiểm cho động cơ, người ta phải dũng cảm điều chỉnh máy Imm bằng cách nối biến trở với phần ứng Đặc tính của phần ứng được xác định theo biểu thức.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá khái niệm RRmmi, trong đó "i" đại diện cho thức bậc của các bậc đián trá Trước khi máy hoạt động để đạt Rmmmax và Rđcmin, cần chú ý đến vị trí I Từ đó, chúng ta có thể xác định dòng đián máy Imm1.

Khi mỏ mỏy n = 0, điện thế chuẩn E° sẽ bằng Ce.Đã.n Dòng điện quấn kích thích trực tiếp với nguồn nén Đ = Đđm Nếu mụ men do đỏng tạo ra làm tăng mô men cán trên trắc MĐ lớn hơn MC, thì n sẽ tăng và dẫn đến E° cũng tăng.

Khi I° = Imm2 = (1,1-1,3)Iđm, ta gạt tay gạt T đến vị trí 2 vì mạch bậc điển trở bị loại trừ, dẫn đến I° tăng đến Imm1 Quá trình này tiếp diễn khi I° giảm đến Imm2, ta gạt T đến các vị trí 3, 4 và 5 Khi nĐ = nđm, Rmm cũng bị loại trừ khỏi mạch phần ứng Nếu Rmm bị hỏng mà nĐ chưa bằng nđm, cần điều chỉnh Rđc Để dừng máy, ta gạt tay gạt T về vị trí ban đầu, giảm tốc độ máy từ từ và cắt nguồn điện vào đáng kể Giải hệ thống dòng điện máy Imm1 được chọn để thỏa mãn điều kiện đổi chiều dòng điện trên các chổi than, và giải hệ dòng điện Imm2 được chọn để đáp ứng các điều kiện tương tự.

J: mụ men quỏn tớnh của khòi quay ω: tòc đỏ gúc của rotor

Th°òng chọn Imm1 = (1,5-1,75)Iđm, Imm2 = (1,1-1,3)Iđm

Hỡnh 18-05-26 Cỏc quan hỏ I°, M, n theo thòi gian khi mỏmỏy đỏng c¡.

* Má máy bằng đián áp thấp

Trong các thiết bị công suất lớn, biến tần máy rất quan trọng trong việc giảm thiểu năng lượng tổn hao, đặc biệt là khi máy hoạt động liên tục Do đó, trong một số thiết bị, người ta sử dụng biến tần bằng cách điều chỉnh áp suất vào đúng thời điểm máy hoạt động.

Dựng tổ mỏy phỏt – đỏng cĂ (Hỏ thòng WARD – LEONARD) là phương pháp điều chỉnh điện áp của máy phát để cung cấp cho phần ứng của động cơ, trong khi mạch kích thích của máy phát và động cơ phải được đặt ở điện áp độc lập khác Phương pháp này chỉ áp dụng cho động cơ điện một chiều có từ trường độc lập và thường được kết hợp với điều chỉnh điện áp.

SĂ đỏ nòi dõy của hỏ thòng Ward – Leonard có khả năng thay đổi điển áp để điều khiển một ĐCĐKTĐL Hỏ thòng này bao gồm ba phần chính: máy kích từ nhỏ, máy phát điện DC và hệ thống điều khiển.

Thực hành má máy đáng c¡ đián mát chiÁu kích từ song song

- Vẽđ°ÿc sĂ đỏnguyờn lý và sĂ đỏ nòi dõy của đỏng cĂ mỏt chiÁu kớch từ song song

- Bi¿t cách vận hành đáng c¡ đián mát chiÁu kích từ song song

* ĐiÁu kián cần cho bài học: - Thi¿t bị

+ Dõy nòi, bi¿n trỏ kớch từ, bi¿n trỏ mỏ máy - Dāng cāđo:

Cuán dây 1-2: cuán phần ứng

Cuán dây 3-4: cuán cực từ phā

A: đáng há ampe k¿ MA602 để thang 5A

V: đáng há vôn k¿MX025A để thang

B°ãc 1: Đặt bi¿n trá má máy á vị trí ng°ng (vịtrí có đián trá lãn nhất ) B°ãc 2: Đóng nguán đián áp phần ứng điÁu chỉnh đ¿n giá trị định mức 220V

B°ãc 3: Đ°a bi¿n trá má máy từ vị trí lãn nhất vÁ nhỏ nhất để dũng kớch từ và tòc đỏquay đặt giỏ trịđịnh mức

Ngày đăng: 09/12/2024, 19:49