bài giảng kỹ thuật điện, chương 9 potx

172 Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa Khoa Âiãûn - Bäü män Âiãûn Cäng Nghiãûp Giạo trçnh K thût Âiãûn Biãn soản: Nguùn Häưng Anh, Bi Táún Låüi, Nguùn Vàn Táún, V Quang Sån Chỉång 9 MẠY ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU 9.1. CÁÚU TẢO CA MẠY ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU Mạy âiãûn mäüt chiãưu cọ thãø l mạy phạt hồûc âäüng cå âiãûn v cọ cáúu tảo giäúng nhau (hçnh 9.1). Nhỉỵng pháưn chênh ca mạy âiãûn mäüt chiãưu gäưm pháưn cm (pháưn ténh) v pháưn ỉïng (pháưn quay). 9.1.1. Pháưn cm (stator) Pháưn cm cn gi l stator, gäưm li thẹp lm bàòng thẹp âục, vỉìa l mảch tỉì vỉìa l v mạy v cạc cỉûc tỉì chênh cọ dáy qún kêch tỉì (hçnh 9.2), dng âiãûn chảy trong dáy qún kêch tỉì sao cho cạc cỉûc tỉì tảo ra cọ cỉûc tênh liãn tiãúp ln phiãn nhau. Cỉûc tỉì chênh gàõn vo v mạy nhåì cạc buläng. Ngoi ra mạy âiãûn mäüt chiãưu cn cọ nàõp mạy, cỉûc tỉì phủ v cå cáúu chäøi than. 9.1.2. Pháưn ỉïng (rotor) Pháưn ỉïng ca mạy âiãûn mäüt chiãưu cn gi l räto, gäưm li thẹp, dáy qún pháưn ỉïng, cäø gọp v trủc mạy. Hçnh 9.2 Cỉûc tỉì chênh N S 1 2 3 4 Cảnh tạc dủng âáưu näúi Hçnh 9.4 Dáy qún pháưn ỉïng mạy âiãûn mäüt chiãưu a) Pháưn tỉí dáy qún; b) Bäú trê pháưn tỉí dáy qún ( a ) ( b ) Hçnh 9.3 Lạ thẹp räto 173 Hỗnh 9-1 Cỏỳu taỷo cuớa maùy õióỷn mọỹt chióửu. 1. Loợi theùp cổỷc tổỡ chờnh; 2. Dỏy quỏỳn cổỷc tổỡ chờnh; 3.Moợm cổỷc tổỡ ; 4. Loợi theùp cổỷc tổỡ phuỷ; 9. Dỏy quỏỳn cổỷc tổỡ phuỷ; 6. Thỏn maùy; 7. Gọng tổỡ; 8. ỉ bi; 9. Loợi theùp phỏửn ổùng; 10. Quaỷt gioù; 11. Dỏy quỏỳn phỏửn ổùng; 12. Cọứ goùp; 13. Chọứi than. 174 1. Li thẹp pháưn ỉïng : hçnh trủ lm bàòng cạc lạ thẹp k thût âiãûn dy 0,5 mm, ph sån cạch âiãûn ghẹp lải. Cạc lạ thẹp dỉåüc dáûp cạc läù thäng giọ v rnh âãø âàût dáy qún pháưn ỉïng (hçnh 9.3). 2. Dáy qún pháưn ỉïng : gäưm nhiãưu pháưn tỉí màõc näúi tiãúp våïi nhau, âàût trong cạc rnh ca pháưn ỉïng tảo thnh mäüt hồûc nhiãưu vng kên. Pháưn tỉí ca dáy qún l mäüt bäúi dáy gäưm mäüt hồûc nhiãưu vng dáy, hai âáưu näúi våïi hai phiãún gọp ca vnh gọp (hçnh 9.4a), hai cảnh tạc dủng ca pháưn tỉí âàût trong hai rnh dỉåïi hai cỉûc tỉì khạc tãn (hçnh 9.4b). 3. Cäø gọp (vnh gọp) hay cn gi l vnh âäøi chiãưu gäưm nhiãưu phiãún âäưng hçnh âi nhản âỉåüc ghẹp thnh mäüt khäúi hçnh trủ, cạch âiãûn våïi nhau v cạch âiãûn våïi trủc mạy. Cạc bäü pháûn khạc nhỉ trủc mạy, quảt lm mạt mạy 9.2. NGUN L LM VIÃÛC MẠY ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU 9.2.1. Ngun l lm viãûc ca mạy phạt mäüt chiãưu Så âäư ngun l lm viãûc ca mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu nhỉ hçnh 9.5a. Mạy gäưm cọ mäüt khung dáy abcd cọ âáưu näúi våïi hai phiãún gọp. Khung dáy v phiãún gọp quay quanh trủc ca nọ våïi täúc âäü khäng âäøi trong tỉì trỉåìng ca hai cỉûc nam chám N-S. Cạc chäøi âiãûn A, B âàût cäú âënh v ln ln t sạt vo phiãún gọp. ( a ) t t e,i ( b ) k c ) a).Mä t ngun l mạy phạt; b) Sââ mạy phạt cọ mäüt pháưn tỉí; c) Sââ mạy phạt cọ nhiãưu pháưn tỉí. Hçnh 9.5 Så âäư ngun l lm viãûc ca mạy phạt mäüt chiãưu Khi âäüng cå så cáúp quay pháưn ỉïng (khung dáy abcd) mạy phạt trong tỉì trỉåìng âãưu ca pháưn cm (nam chám S-N), cạc thanh dáùn ca dáy qún pháưn ỉïng càõt tỉì trỉåìng pháưn cm, theo âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì, trong khung dáy s cm ỉïng sââ xoay chiãưu m trë säú tỉïc thåìi ca nọ âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc : e = Blv (9.1) Trong âọ: B: (T) tỉì cm nåi thanh dáùn quẹt qua. 175 l (m): chióửu daỡi dỏy dỏựn nũm trong tổỡ trổồỡng. V (m/s): tọỳc õọỹ daỡi cuớa thanh dỏựn. Chióửu cuớa sõõ õổồỹc xaùc õởnh theo qui từc baỡn tay phaới. Vỏỷy theo hỗnh 9.5a, sõõ cuớa thanh dỏựn ab nũm dổồùi cổỷc tổỡ N coù chióửu õi tổỡ b õóỳn a, coỡn cuớa thanh dỏựn cd nũm dổồùi cổỷc S coù chióửu õi tổỡ d õóỳn c. Nóỳu nọỳi hai chọứi A vaỡ B vồùi taới thỗ sõõ trong khung dỏy seợ sinh ra trong maỷch ngoaỡi mọỹt doỡng õióỷn chaỷy tổỡ chọứi than A õóỳn chọứi than B. Khi phỏửn ổùng quay õổồỹc nổợa voỡng, vở trờ cuớa phỏửn tổớ thay õọứi, thanh dỏựn ab ồớ cổỷc S, thanh dỏựn cd ồớ cổỷc N, sõõ trong thanh dỏựn õọứi chióửu. Nhồỡ chọứi õióỷn õổùng yón, chọứi A vỏựn tióỳp xuùc vồùi phióỳn goùp trón, chọứi B tióỳp xuùc vồùi phióỳn goùp dổồùi, nón chióửu doỡng õióỷn ồớ maỷch ngoaỡi khọng õọứi chióửu. Nhồỡ cọứ goùp vaỡ chọứi than, õióỷn aùp trón chọứi vaỡ doỡng õióỷn qua taới laỡ õióỷn aùp vaỡ doỡng õióỷn mọỹt chióửu. Nóỳu maùy chố coù mọỹt phỏửn tổớ, õióỷn aùp õỏửu cổỷc maùy phaùt nhổ hỗnh 9.5b. óứ õióỷn aùp ra lồùn vaỡ ờt õỏỷp maỷch (hỗnh 9.5c), dỏy quỏỳn phỏửn ổùng phaới coù nhióửu phỏửn tổớ vaỡ nhióửu phióỳn õọứi chióửu. 9.2.2. Nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ mọỹt chióửu Trón hỗnh 9.6 khi cho õióỷn aùp mọỹt chióửu U vaỡo hai chọứi õióỷn A vaỡ B, trong dỏy quỏỳn phỏửn ổùng coù doỡng õióỷn. Caùc thanh dỏựn ab vaỡ cd mang doỡng õióỷn nũm trong tổỡ trổồỡng seợ chởu lổỷc taùc duỷng tổồng họứ lón nhau taỷo nón momen taùc duỷng lón rọto, laỡm rọto quay. Chióửu lổỷc taùc duỷng õổồỹc xaùc õởnh theo qui từc baỡn tay traùi (hỗnh 9.6a). (a) (b) Hỗnh 9.6 Mọ taớ nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu Khi phỏửn ổùng quay õổồỹc nổợa voỡng, vở trờ thanh dỏựn ab, cd õọứi chọự nhau (hỗnh 9.6b), nhồỡ coù phióỳn goùp õọứi chióửu doỡng õióỷn, nón doỡng õióỷn mọỹt chióửu bióỳn õọứi thaỡnh doỡng õióỷn xoay chióửu õổa vaỡo dỏy quỏỳn phỏửn ổùng, giổợ cho chióửu lổỷc taùc duỷng khọng õọứi, do õoù lổỷc taùc duỷng lón rọto cuợng theo mọỹt chióửu nhỏỳt õởnh, õaớm baớo õọỹng cồ coù chióửu quay khọng õọứi. 176 9.3. CẠC TRË SÄÚ ÂËNH MỈÏC CA MẠY ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU Chãú âäü lm viãûc âënh mỉïc ca mạy âiãûn l chãú âäü lm viãûc trong nhỉỵng âiãưu kiãûn m nh chãú tảo qui âënh. Chãú âäü âọ âỉåüc âàûc trỉng bàòng nhỉỵng âải lỉåüng ghi trãn nhn mạy gi l nhỉỵng âải lỉåüng âënh mỉïc. 1. Cäng sút âënh mỉïc P âm (kW hay W). 2. Âiãûn ạp âënh mỉïc U âm (V). 3. Dng âiãûn âënh mỉïc I âm (A). 4. Täúc âäü âënh mỉïc n âm (vng/ph). Ngoi ra cn ghi kiãøu mạy, phỉång phạp kêch thêch, dng âiãûn kêch tỉì Chụ : Cäng sút âënh mỉïc chè cäng sút âỉa ra ca mạy âiãûn. Âäúi våïi mạy phạt âiãûn âọ l cäng sút âỉa ra åí âáưu cỉûc mạy phạt, cn âäúi våïi âäüng cå âọ l cäng sút trãn âáưu trủc âäüng cå. 9.4. S PHÁƯN ỈÏNG V MÄMEN ÂIÃÛN TỈÌ 9.4.1. Sỉïc âiãûn âäüng pháưn ỉïng Cho dng âiãûn kêch thêch vo dáy qún kêch thêch thç trong khe håí s sinh ra tỉì thäng (hçnh 9.7a). Khi quay räto våïi täúc âäü nháút âënh no âọ thç cạc thanh dáùn ca dáy qún pháưn ỉïng càõt tỉì trỉåìng pháưn cm, trong mäùi thanh dáùn cm ỉïng sââ trung bçnh l : (9.2) lvBe tbtb = Hçnh 9.7 Xạc âënh sââ pháưn ỉïng v mämen âiãûn tỉì trong mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu a) Tỉì trỉåìng cỉûc tỉì; b) Så âäư k hiãûu dáy qún; + E ỉ E ỉ i ỉ i ỉ S M n F B tb B δ τ (a) (b) _ I ỉ trong âọ : l B tb τ Φ = tỉì cm trung bçnh trong khe håí; l l chiãưu di ca thanh dáùn; τ l bỉåïc cỉûc. 177 60 n p2 60 Dn v = = laỡ tọỳc õọỹ daỡi. Vồùi: D: õổồỡng kờnh ngoaỡi phỏửn ổùng. p : sọỳ õọi cổỷc tổỡ. n : tọỳc õọỹ voỡng : tổỡ thọng khe hồớ dổồùi mọựi cổỷc tổỡ. Thóỳ vaỡo (9.2), ta coù sõõ trung bỗnh trong mọỹt thanh dỏựn : 60 n e = p tb 2 Tổỡ phờa cọứ goùp nhỗn vaỡo phỏửn ổùng ta thỏỳy dỏy quỏỳn coù thóứ bióứu thở bũng sồ õọử kyù hióỷu nhổ hỗnh 9.7b. Tổỡ õoù ta thỏỳy dỏy quỏỳn gọửm nhióửu phỏửn tổớ nọỳi tióỳp nhau taỷo thaỡnh maỷch voỡng kờn. Caùc chọứi õióỷn chia dỏy quỏỳn thaỡnh nhióửu nhaùnh song song. Khi phỏửn ổùng quay, vở trờ phỏửn tổớ thay õọứi nhổng nhỗn tổỡ ngoaỡi vaỡo vỏựn laỡ nhióửu maỷch nhaùnh song song. Sõõ phỏửn ổùng bũng tọứng caùc sõõ thanh dỏựn trong mọỹt nhaùnh. Nóỳu goỹi sọỳ thanh dỏựn cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng laỡ N, sọỳ õọi maỷch nhaùnh song song laỡ a (2a sọỳ nhaùnh song song), sọỳ thanh dỏựn cuớa mọỹt nhaùnh song song N/2a. Vỏỷy sõõ cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng laỡ sõõ cuớa mọỹt nhaùnh song song bũng: ==== MEtbổ knkn a pN e 2 a N E 60 (9.3) trong õoù: 60 2 n = laỡ tọỳc õọỹ goùc cuớa phỏửn ổùng; a pN k E 60 = , a pN k M = 2 hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo kóỳt cỏỳu cuớa maùy. Tổỡ cọng thổùc (9.3) ta thỏỳy, õóứ thay õọứi sõõ phỏửn ổùng thỗ coù thóứ thay õọứi tọỳc õọỹ hoỷc thay õọứi tổỡ thọng tổùc laỡ thay õọứi doỡng õióỷn kờch tổỡ vaỡ muọỳn õọứi chióửu sõõ thỗ hoỷc õọứi chióửu quay, hoỷc õọứi chióửu doỡng õióỷn kờch tổỡ. 9.4.2. Mọmen õióỷn tổỡ vaỡ cọng suỏỳt õióỷn tổỡ cuớa maùy õióỷn mọỹt chióửu Khi maùy õióỷn laỡm vióỷc trong dỏy quỏỳn phỏửn ổùng seợ coù doỡng õióỷn chaỷy qua. Taùc duỷng cuớa tổỡ trổồỡng lón dỏy dỏựn coù doỡng õióỷn seợ sinh ra mọmen õióỷn tổỡ trón truỷc maùy. Lổỷc õióỷn tổỡ taùc duỷng lón tổỡng thanh dỏựn: ổ liBf tb = Nóỳu tọứng sọỳ thanh dỏựn cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng laỡ N vaỡ doỡng õióỷn trong maỷch nhaùnh laỡ 2a ổ ổ I i = thỗ mọmen õióỷn tổỡ taùc duỷng lón dỏy quỏỳn phỏửn ổùng: 2 D Nl I BM tb 2a ổ = trong õoù: I ổ : doỡng õióỷn phỏửn ổùng. a : sọỳ õọi maỷch nhaùnh song song. 178 D : ổồỡng kờnh ngoaỡi phỏửn ổùng. l : chióửu daỡi taùc duỷng cuớa thanh dỏựn. Do: = p D 2 vaỡ l B tb = , nón ta coù: ổMổ IkI a2 pN M = = (Nm) (9.4) Tổỡ cọng thổùc (9.4) ta thỏỳy, muọỳn thay õọứi mọmen õióỷn tổỡ, ta phaới thay õọứi doỡng õióỷn phỏửn ổùng I ổ hoỷc thay õọứi doỡng õióỷn kờch tổỡ I t . Trong maùy phaùt õióỷn mọỹt chióửu mọmen õióỷn tổỡ laỡ mọmen haợm vỗ vỏỷy ngổồỹc chióửu quay phaùt õióỷn, coỡn trong õọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu, mọmen õióỷn tổỡ laỡ mọmen quay nón cuỡng chióửu quay vồùi õọỹng cồ. Cọng suỏỳt ổùng vồùi mọmen õióỷn tổỡ lỏỳy vaỡo õọỳi vồùi maùy phaùt vaỡ õổa ra õọỳi vồùi õọỹng cồ goỹi laỡ cọng suỏỳt õióỷn tổỡ vaỡ bũng: MP t = õ (9.5) trong õoù: M laỡ mọmen õióỷn tổỡ; Thay vaỡo cọng thổùc trón ta coù: ổổổổtõ IEIn a p N n I a pN MP == == 6060 2 2 (9.6) Tổỡ cọng thổùc nỏửy ta thỏỳy õổồỹc quan hóỷ giổợa cọng suỏỳt õióỷn tổỡ vồùi mọmen õióỷn tổỡ vaỡ sổỷ trao õọứi nng lổồỹng trong maùy õióỷn. Trong maùy phaùt õióỷn cọng suỏỳt õióỷn tổỡ õaợ chuyóứn cọng suỏỳt cồ thaỡnh cọng suỏỳt õióỷn. Coỡn trong õọỹng cồ õióỷn, cọng suỏỳt õióỷn tổỡ õaợ chuyóứn cọng suỏỳt õióỷn thaỡnh cọng suỏỳt cồ. 9.5. PHAN ặẽNG PHệN ặẽNG CUA MAẽY IN MĩT CHIệU S S N Hỗnh 9.8 Tổỡ trổồỡng cuớa maùy õióỷn mọỹt chióửu8 N ( a ) ( c ) ( b ) 179 Khi mạy âiãûn mäüt chiãưu lm viãûc khäng ti, tỉì trỉåìng trong mạy chè do dng âiãûn kêch tỉì gáy ra gi l tỉì trỉåìng cỉûc tỉì. Trãn hçnh 9.8a v tỉì trỉåìng cỉûc tỉì. Tỉì trỉåìng cỉûc tỉì phán bäú âäúi xỉïng. ÅÍ âỉåìng trung tênh hçnh hc mn, cỉåìng âäü tỉì cm B = 0, thanh dáùn chuøn âäüng qua âọ khäng cm ỉïng sââ. Khi mạy âiãûn cọ ti, dng âiãûn I ỉ chảy trong dáy qún pháưn ỉïng s sinh ra tỉì trỉåìng pháưn ỉïng nhỉ hçnh 9.8b. Tỉì trỉåìng pháưn ỉïng hỉåïng vng gọc våïi tỉì trỉåìng cỉûc tỉì. Tạc dủng ca tỉì trỉåìng pháưn ỉïng lãn tỉì trỉåìng cỉûc tỉì gi l phn ỉïng pháưn ỉïng, tỉì trỉåìng trong mạy s l täøng håüp ca tỉì trỉåìng cỉûc tỉì v tỉì trỉåìng pháưn ỉïng (hçnh 9.8c). Trãn hçnh 9.8c v tỉì trỉåìng täøng håüp. ÅÍ mäüt mm cỉûc tỉì trỉåìng âỉåüc tàng cỉåìng tỉïc l åí mm cỉûc ny tỉì trỉåìng pháưn ỉïng cng chiãưu tỉì trỉåìng cỉûc tỉì ; trong khi âọ åí mm cỉûc kia tỉì trỉåìng bë úu âi nghéa l chênh trãn mm cỉûc ny tỉì trỉåìng pháưn ỉïng ngỉåüc chiãưu tỉì trỉåìng cỉûc tỉì. 9.6. PHÁN LOẢI MẠY ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU Ta â phán mạy âiãûn mäüt chiãưu thnh mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu v âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu. Song ty theo cạch kêch thêch ca cỉûc tỉì chênh, ta cn phán mạy âiãûn mäüt chiãưu thnh cạc loải nhỉ sau : Hçnh 9.9 Så âäư ngun l mạy âiãûn mäüt chiãưu : a) Kêch thêch âäüc láûp; b) Kêch thêch song song; c) Kêch thêch näúi tiãúp; d) Kêch thêch häùn håüp. (mi tãn nẹt dỉït chè dng âiãûn åí chãú âäü âäüng cå) U + _ I c) E ỉ E ỉ U U t I t a) + _ I + _ R âc I t E ỉ U + _ I b) I t U + _ I d) R âc E ỉ 1. Mạy âiãûn mäüt chiãưu kêch thêch âäüc láûp (hçnh 9.9a): Mảch pháưn ỉïng khäng liãn hãû trỉûc tiãúp vãư âiãûn våïi mảch kêch thêch. Nãúu mạy cọ cäng sút nh thç cỉûc tỉì chênh thỉåìng dng nam chám vénh cỉíu, cn mạy cọ cäng sút låïn cáưn cọ ngưn kêch thêch riãng âãø cọ thãø âiãưu chènh âiãûn ạp hồûc täúc âäü trong phảm vi räüng. 180 2. Mạy âiãûn mäüt chiãưu kêch thêch song song (hçnh 9.9b): Mảch kêch thêch näúi song song våïi mảch pháưn ỉïng. 3. Mạy âiãûn mäüt chiãưu kêch thêch näúi tiãúp (hçnh 9.9c): Mảch kêch thêch màõc näúi tiãúp våïi mảch pháưn ỉïng. 4. Mạy âiãûn mäüt chiãưu kêch thêch häùn håüp (hçnh 9.9d): Vỉìa kêch thêch song song vỉìa kêch thêch näúi tiãúp. 9.7. MẠY PHẠT ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU 9.7.1. Mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp 1. Mảch âiãûn tỉång âỉång v cạc phỉång trçnh cán bàòng Dng âiãûn kêch tỉì do ngưn mäüt chiãưu ngoi mạy tảo ra, khäng phủ thüc dng âiãûn pháưn ỉïng I t I ỉ (hçnh 9.10). Cạc phỉång trçnh ca mạy phạt mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp: U I ỉ R ỉ R + _ I E ỉ + _ U t I t R âc R t Hçnh 9.10 Mảch tỉång dỉång ca mạy phạt kêch tỉì âäüc láûp Phỉång trçnh dng âiãûn : II = ỉ (9.7a) Phỉång trçnh âiãûn ạp : + Mảch kêch tỉì : tmtt I R U = (9.7b) + Mảch pháưn ỉïng : ỉỉỉ IRUE + = (9.7c) Trong âọ : : âiãûn ạp ngưn kêch thêch âãø tảo ra dng kêch tỉì . t U t I t R : âiãûn tråí ca cün dáy kêch thêch. : Biãún tråí âãø âiãưu chènh dng âiãûn kêch thêch . âc R t I : âiãûn tråí ca mảch kêch thêch. âctmt RRR += : âiãûn tråí mảch pháưn ỉïng. ỉ R VÊ DỦ 9.1 Mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp cäng sút 100kW cung cáúp 50kW cho ti åí âiãûn ạp 125V. Nãúu càõt ti v giỉỵ ngun täúc âäü thç âiãûn ạp ra l 137V. 181 Hy tênh âiãûn tråí mảch pháưn ỉïng ? Bi gii Cäng sút ca ti P = 50kW = 50.000W, âiãûn ạp ti U = 125V. Dng âiãûn ti l : A400 125 000.50 U P I === Khi khäng ti, âiãûn ạp trãn âáưu cỉûc mạt phạt U = sââ pháưn ỉïng E ỉ =137 V. Âiãûn tråí mảch pháưn ỉïng : Ω= − = − = 03,0 400 125137 I UE R ỉ ỉ 2. Âàûc tênh khäng ti Âàûc tênh khäng ti l quan hãû ca âỉåìng cong E = f( ) khi mạy lm viãûc khäng ti I = 0 v täúc âäü quay n = const (hçnh 9.11). Nọ l dảng ca âỉåìng cong tỉì họa. Âáy l âàûc tênh ráút quan trng vç háưu hãút cạc âàûc tênh lm viãûc khạc phủ thüc vo nọ. t I E dỉ E I t A B C Bo ha Chuøn tiãúp Tuún tênh Hçnh 9.11 Âàûc tênh khäng ti 0 Hçnh 9.12 Âàûc tênh ngoi E U R ỉ I ỉ I Sủt ạp do phn ỉïng pháưn ỉïng 1 2 0 Lỉu cạc âiãøm sau : • Lục = 0 váùn cọ mäüt sââ nh E t I dỉ do tỉì dỉ ca li thẹp. • Trong âoản E dỉ A. sââ E t lãû . t I • Trong âoản chuøn tiãúp AB, sââ E tàng cháûm hån t I Trong âoản bo ha BC, sââ E tàng khäng âạng kãø. Âiãøm lm viãûc bçnh thỉåìng ca mạy nàòm trãn âoản chuøn tiãúp vç nãúu trãn âoản tuún tênh sââ E s [...]... Nguyễn Kim Đính, Điện kỹ thuật, NXB Khoa học kỹ thuật - 199 8 [2] Nguyễn Kim Đính, Bài tập Kỹ thuật điện, NXB Đại học Quốc gia Tp HCM 2003 và NXB Khoa học kỹ thuật - 199 8 [3] Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh, Kỹ Thuật Điện, NXB Khoa học kỹ thuật 199 8, 2001, 2004 [4] Nguyễn Hồng Anh, Bùi Tấn Lợi, Kỹ thuật điện, NXB Giao thơng vận tải 2002 [5] Phan Ngọc Bích, Điện kỹ thuật, NXB Khoa học kỹ thuật - 2000 [6] Nguyễn... giải bài tập Kỹ Thuật Điện, NXB Xây dựng - 199 9 [7] Phạm Thị Cư, Lê Minh Cường, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Mạch Điện I, NXB Đại học Quốc gia Tp HCM - 2002 [8] Nguyễn Thế Sang, Nguyễn Trọng Thắng Máy điện và Mạch điều khiển NXB Thống kê 2003 [9] B.C SEN, Principles of electric machines and power electronics, John Wiley & Son 199 7 [10] Mulukutla S Sarma, Electric Machines, PWS Publishing Company, 199 6 [11]... pháưn ỉïng âäüng cå mäüt chiãưu : = U - RỉIỉ = 240 - 0,0125 412,5 = 234,84 V Cäng sút âiãûn tỉì : Pât = .Iỉ = 234,84.412,5 = 96 873 W Täøn hao quay : Pq = Pât - P2 = 96 873 - 94 000 = 2873 W c Hiãûu sút âäüng cå : P P2 94 000 η= 2 = = = 0 ,93 25 = 93 ,25% P1 P2 + ∑ P 94 000 + 392 7 + 2873 9. 8.2 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì näúi tiãúp (sẹrie) 1 Mảch âiãûn tỉång âỉång v cạc phỉång trçnh Âäüng cå kêch tỉì... = f(M) Âọ l âỉåìng cong quan hãû Ω = f ( M ) khi âiãûn ạp U = const Theo cäng thỉïc (9. 4) v Φ = k Φ I ỉ , ta cọ M = k M k Φ I2 ỉ Khi Iỉ nh, tỉì biãøu thỉïc (9. 19) v (9. 27), ta cọ : R + Rn U 1 Ω= × − ỉ kMkΦ kMkΦ M (9. 27) (9. 28) A −B (9. 29) M Váûy âàûc tênh cå ca âäüng cå kêch thêch näúi tiãúp cọ dảng hypebän (hçnh 9. 25) Khi täúc âäü Ω = 0 moment khåíi âäüng Mk ca âäüng cå kêch thêch näúi tiãúp cọ giạ... Âọ l âỉåìng cong quan hãû Ω = f(M), khi It = const v U = const Tỉì cäng thỉïc (9. 17c), ta cọ : U − R ỉ Iỉ Ω= (9. 18) k MΦ Rụt Iỉ tỉì cäng thỉïc (9. 4) v thay vo (9. 18), ta âỉåüc : Ω= Rỉ U M − k M Φ (k M Φ ) 2 (9. 19) Nãúu âiãûn ạp U v tỉì thäng Φ khäng âäøi thç âàûc tênh cå l âỉåìng thàóng däúc xúng nhỉ trçnh by trãn hçnh 9. 22 Moment tàng thç täúc âäü gim ráút êt, nhỉ váûy âàûc tênh cå cỉïng Trong nhỉỵng... nôm = 99 0Vg/ph Bi 9. 2 Mäüt âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì song song cọ Pâm = 5,5kW, m = 110V, Iâm= 58A (gäưm dng âiãûn pháưn ỉïng v dng âiãûn kêch tỉì), nâm = 1470vg/ph Âiãûn tråí pháưn ỉïng Rỉ = 0,15 Ω, âiãûn tråí mảch kêch tỉì Rkt, = 137 Ω, âiãûn ạp råi trãn chäøi than 2ΔU = 2 V Hi dng âiãûn, sââ pháưn ỉïng pháưn ỉïng v moment âiãûn tỉì ? Âạp säú : Iỉ = 57,2A; = 99 ,4 V; Mât = 36 ,9 N.m Bi 9. 3... phäø biãún (hçnh 9. 32) 9. 8.5 Âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu Âàûc tênh cå ca cạc loải âäüng cå mäüt chiãưu trçnh by trãn hçnh 9. 27, cn phủ ti khạc nhau u cáưu täúc âäü khạc nhau Vç váûy âãø ph håüp våïi ti cáưn phi âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå lục cọ ti Tỉì cäng thỉïc (9. 18), ta viãút lải nhỉ sau : Ω= ( R ỉ + R n + R p )M U − 2 k M (Φ s ± Φ n ) k M (Φ s ± Φ n ) 2 (9. 39) Trong âọ, Rp... trçnh Mảch âiãûn tỉång âỉång âỉåüc trçnh by trãn hçnh 9. 21; våïi cạc k hiãûu tỉång tỉû nhỉ mạy phạt, ta cọ cạc phỉång trçnh cán bàòng l : I = Iỉ + It (9. 17a) U U I kt = = (9. 17b) R âc + R t R mt E ỉ = U − R ỉ I ỉ = k M ΩΦ (9. 17c) Ω Iỉ I + Râc Rỉ It n U _ Ω1 Ω0 Ωâm Ti Rt ΔΩ M Hçnh 9. 21 Mảch tỉång dỉång 0 M M0 Mâm ca âäüng cå kêch tỉì song song Hçnh 9. 22 Âàûc tênh cå ca âäüng cå kêch tỉì song song 2 Âàûc... nh Mảch âiãûn tỉång âỉång trçnh by trãn hçnh 9. 24, våïi Rn l âiãûn tråí ca dáy qún kêch tỉì näúi tiãúp  191 Ω Rỉ I + U _ Ω0 Iỉ + n Ti RN Ωâm M M 0 M0 Hçnh 9. 24 Mảch tỉång dỉång ca Mâm Mk âäüng cå kêch tỉì song song Hçnh 9. 25 Âàûc tênh ca âäüng cå kêch tỉì näúi tiãúp Cạc phỉång trçnh cán bàòng l : I = In = Iỉ (9. 25) E ỉ = U − ( R n + R ỉ )I ỉ = k E Φn (9. 26) Chụ : ÅÍ âáy dng âiãûn I ỉ v tỉì thäng... 2 = E ỉ I ỉ ỉ (9. 23) Cäng sút âiãûn tỉì sau khi trỉì âi täøn hao quay Pq = PCå + PFe + Pf, cn lải l cäng sút cọ êch åí âáưu trủc âäüng cå P2 (cäng sút ra) : P2 = Pât − Pq (9. 24) Gin âäư nàng lỉåüng âäüng cå mäüt chiãưu kêch thêch song song trãn hçnh 9. 23  190 VÊ DỦ 9. 3 Mäüt âäüng cå mäüt chiãưu kêch tỉì song song cọ Pâm =112kW, m = 240V, nâm = 650vng/phụt Mạy âang kẹo ti cọ cäng sút 94 kW våïi dng âiãûn . Täøn hao quay : P q = P ât - P 2 = 96 873 - 94 000 = 2873 W c. Hiãûu sút âäüng cå : %25 ,93 9325,0 2873 392 794 000 94 000 PP P P P 2 2 1 2 == ++ = + ==η ∑ 9. 8.2. Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch. Theo cäng thỉïc (9. 4) v ỉ Ik Φ = Φ , ta cọ (9. 27) 2 ỉM IkkM Φ = Khi I ỉ nh, tỉì biãøu thỉïc (9. 19) v (9. 27), ta cọ : Φ Φ + −×=Ω kk R R M 1 kk U M nỉ M (9. 28) B M A −=Ω (9. 29) Váûy âàûc tênh. = const. Tổỡ cọng thổùc (9. 17c), ta coù : = M ổổ k I R U (9. 18) Ruùt I ổ tổỡ cọng thổùc (9. 4) vaỡ thay vaỡo (9. 18), ta õổồỹc : M )(k R k U M ổ M 2 = (9. 19) Nóỳu õióỷn aùp U vaỡ