Đề cương bài giảng máy điện trong công nghiệp

tr-êng §¹i häc s- ph¹m kü tht h-ng yªn khoa c¬ khÝ ®éng lùc Bµi gi¶ng dïng chung M¸Y ®iƯn TRONG C¤NG NGHIƯP (Dïng cho hƯ §¹i häc ngµnh C«ng nghƯ Kü tht C¬ ®iƯn – B¶o tr×) ¸p dơng cho Ch-¬ng tr×nh tÝn chØ Biªn so¹n: Ngun h¶i hµ, Lª ngäc tróc, lª trÝ quang Bé m«n: c«ng nghƯ c¬ ®iƯn L¹NH & §HKK H-ng yªn, 2015 MỤC LỤC CHƯƠNG 1:MÁY BIẾN ÁP 1.1 Đại cương máy biến áp 1.1.1 Vai trò cơng dụng 1.1.2 Định nghĩa 1.2 Ngun lý làm việc máy biến áp lý tưởng 1.3 Cấu tạo máy biến áp 1.3.1 Lõi thép MBA 1.3.2 Dây quấn máy biến áp 1.3.3 Vỏ máy biến áp 1.4 Các đại lượng định mức MBA 1.5 Tổ nối dây máy biến áp 1.5.1 Cách ký hiệu đầu dây 1.5.2 Các kiểu đấu dây quấn 1.5.3 Tổ nối dây MBA 1.6 Mạch từ Máy biến áp 1.6.1 Các dạng mạch từ máy biến áp 1.6.2 Những tượng xuất từ hóa MBA 1.7 Các phương trình cân máy biến áp 1.7.1 Phương trình cân điện áp 1.7.2 Phương trình cân dòng điện 1.8 Mạch điện thay máy biến áp 1.8.1 Quy đổi đại lượng thứ cấp sơ cấp 1.8.2 Mạch điện thay xác máy biến áp 1.8.3 Mạch điện thay gần máy biến áp 1.9 Xác định tham số máy biến áp 1.9.1 Xác định tham số thí nghiệm 1.9.2 Xác định tham số tính tốn 1.10 Máy biến áp đặc biệt 1.10.1 Máy biến áp tự ngẫu 1.10.2 Máy biến áp đo lường 1.10.3 Máy biến áp hàn hồ quang CHƯƠNG 2: MÁY ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 2.1 Đại cương máy điện khơng đồng 2.1.1 Khái niệm chung 2.1.2 Cấu tạo máy điện khơng đồng 2.1.3 Ngun lý làm việc máy điện khơng đồng 2.1.4 Phân loại máy điện khơng đồng 2.1.5 Các đại lượng định mức máy điện khơng đồng 2.2 Quan hệ điện từ máy điện khơng đồng 2.2.1 Đại cương 2.2.2 Máy điện khơng đồng làm việc roto đứng n 2.2.3 Máy điện khơng đồng làm việc roto quay 2.2.4 Các chế độ làm việc, giản đồ lượng đồ thị véc tơ máy điện khơng đồng 2.3 Mơ men điện từ máy điện khơng đồng 2.3.1 Tìm mơ men cực đại Mmax 2.3.2 Mơ men khởi động 2.3.3 Đặc tính động điện 2.3.4 Mơ men phụ máy điện khơng đồng 2.4 Khởi động điều chỉnh tốc động động điện khơng đồng 2.4.1 Khởi động động khơng đồng Trang 1 2 3 8 10 12 12 13 17 17 19 20 21 21 22 23 23 27 30 30 32 34 35 35 35 35 39 40 41 42 42 42 45 50 52 54 55 55 56 57 57 2.4.2 Điều chỉnh tốc độ động khơng đồng 2.5 Động điện khơng đồng pha 2.5.1 Phạm vi áp dụng, cấu tạo ngun lý làm việc 2.5.2 Phương trình sơ đồ thay 2.5.3 Mở máy động khơng đồng pha CHƯƠNG 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 3.1 Đại cương máy điện đồng 3.1.1 Phân loại kết cấu máy điện đồng 3.1.2 Hệ thống kích từ 3.1.3 Ngun lý làm việc máy điện đồng 3.1.4 Các trị số định mức 3.2 Từ trường máy điện đồng 3.2.1 Đại cương 3.2.2 Từ trường dây quấn kích thích 3.2.3 Từ trường phần ứng 3.2.4 Quy đổi sức từ động máy điện đồng 3.3 Quan hệ điện từ máy điện đồng 3.3.1 Đại cương 3.3.2 Phương trình điện áp đồ thị véc tơ 3.3.3 Giản đồ lượng máy điện đồng 3.4 Máy phát điện đồng làm việc với tải đối xứng 3.4.1 Đại cương 3.4.2 Các đặc tính máy phát điện đồng 3.4.3 Cách xác định tham số máy phát điện đồng 3.5 Máy phat điện đồng làm việc với tải khơng đối xứng 3.5.1 Đại cương 3.5.2 Các tham số máy phát điện đồng làm việc tải khơng đối xứng 3.5.3 Ảnh hưởng tải khơng đối xứng máy phát điện đồng 3.5.4 Ngắn mạch khơng đối xứng CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 4.1 Đại cương máy điện chiều 4.1.1 Cấu tạo máy điện chiều 4.1.2 Các trị số định mức 4.1.3 Ngun lý làm việc máy điện chiều 4.2 Q trình điện từ máy điện chiều 4.2.1 Sức điện động, mơ men cơng suất điện từ 4.2.2 Q trình lượng phương trình cân 4.3 Đổi chiều dòng điện máy điện chiều 4.3.1 Đại cương 4.3.2 Q trình đổi chiều 4.3.3 Ngun nhân sinh tia lửa điện biện pháp khắc phục 4.4 Máy phát điện chiều 4.4.1 Đại cương 4.4.2 Các đặc tính máy phát điện chiều 4.5 Động điện chiều 4.5.1 Đại cương 4.5.2 Mở máy động điện chiều 4.5.3 Đặc tính động điện chiều 4.5.4 Các đặc tính làm việc động điện chiều 4.6 Máy điện chiều đặc biệt 4.6.1 Sức điện động biến áp sức điện động quay 4.6.2 Động nối tiếp pha 4.6.3 Động đẩy điện 60 65 65 67 71 74 74 74 75 77 77 78 78 78 80 83 84 84 84 86 87 87 87 90 91 91 91 93 94 95 95 95 97 98 99 99 100 102 102 102 104 105 105 105 109 109 109 110 113 115 115 116 118 CHƯƠNG 1: MẠY BIÃÚN ẠP 1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY BIẾN ÁP 1.1.1 Vai tr v cäng dủng Âãø dáùn âiãûn tỉì nh mạy phạt âiãûn âãún häü tiãu thủ cáưn phi cọ âỉåìng dáy ti âiãûn (hçnh 1.1) Nãúu khong cạch tỉì nåi sn xút âiãûn âãún häü tiãu thủ låïn, mäüt váún âãư âàût l viãûc truưn ti âiãûn nàng âi xa lm cho kinh tãú nháút Mạy phạt âiãûn MBA tàng ạp MBA gèam ạp  Z ti âiãûn ∼ Häü tiãu thủ âiãûn Hçnh 1.1 Så âäư cung cáúp âiãûn âån gin Ta cọ, dng âiãûn truưn ti trãn âỉåìng dáy: I = P/(Ucosϕ) V täøn hao cäng sút trãn âỉåìng dáy: ΔP = Râ I2 = RdP2/(U2cos2ϕ) Trong âọ: P l cäng sút truưn ti trãn âỉåìng dáy; U l âiãûn ạp truưn ti ca lỉåïi âiãûn; Rd l âiãûn tråí âỉåìng dáy ti âiãûn v cosϕ l hãû säú cäng sút ca lỉåïi âiãûn, cn ϕ l gọc lãûch pha giỉỵa dng âiãûn I v âiãûn ạp U Tỉì cạc cäng thỉïc trãn cho ta tháúy, cng mäüt cäng sút truưn ti trãn âỉåìng dáy, nãúu âiãûn ạp truưn ti cng cao thç dng âiãûn chảy trãn âỉåìng dáy s cng bẹ, âọ trng lỉåüng v chi phê dáy dáùn s gim xúng, tiãút kiãûm âỉåüc kim loải mu, âäưng thåìi täøn hao nàng lỉåüng trãn âỉåìng dáy s gim xúng Vç thãú, mún truưn ti cäng sút låïn âi xa êt täøn hao v tiãút kiãûm kim loải mu ngỉåìi ta phi dng âiãûn ạp cao, thỉåìng l 35, 110, 220, 500kV Trãn thỉûc tãú cạc mạy phạt âiãûn chè phạt âiãûn ạp tỉì ÷ 21kV, âọ phi cọ thiãút bë tàng âiãûn ạp åí âáưu âỉåìng dáy Màût khạc cạc häü tiãu thủ thỉåìng u cáưu âiãûn ạp tháúp, tỉì 0.4 ÷ 6kV, vç váûy cúi âỉåìng dáy phi cọ thiãút bë gim âiãûn ạp xúng Thiãút bë dng âãø tàng âiãûn ạp åí âáưu âỉåìng dáy v gim âiãûn ạp cúi âỉåìng dáy gi l mạy biãún ạp (MBA) 1.1.2 Âënh nghéa Mạy biãún ạp l thiãút bë âiãûn tỉì ténh, lm viãûc theo ngun l cm ỉïng âiãûn tỉì, dng âãø biãún âäøi mäüt hãû thäúng dng âiãûn xoay chiãưu åí âiãûn ạp náưy thnh mäüt hãû thäúng dng âiãûn xoay chiãưu åí âiãûn ạp khạc, våïi táưn säú khäng thay âäøi 1.2 NGUN L LM VIÃÛC CA MẠY BIÃÚN ẠP L TỈÅÍNG Mạy biãún ạp l tỉåíng cọ cạc cháút sau : Cün dáy khäng cọ âiãûn tråí Tỉì thäng chảy li thẹp mọc vng våïi hai dáy qún, khäng cọ tỉì thäng tn v khäng cọ täøn hao li thẹp Âäü tỉì tháøm ca thẹp ráút låïn (μ = ∞), váûy dng tỉì hoạ cáưn phi cọ âãø sinh tỉì thäng li thẹp l ráút nh khäng âạng kãø, váûy stâ cáưn âãø sinh tỉì thäng li thẹp cho bàòng khäng Hçnh 1.2 v så âäư ngun l ca MBA mäüt pha hai dáy qún Dáy qún cọ N1 vng dáy âỉåüc näúi våïi ngưn âiãûn ạp xoay chiãưu u1, gi l dáy qún så cáúp K hiãûu cạc âải lỉåüng phêa dáy qún så cáúp âãưu cọ säú km theo u1, i1, e1, Dáy qún cọ N2 vng dáy cung cáúp âiãûn cho phủ ti Zt, gi l dáy qún thỉï cáúp K hiãûu cạc âải lỉåüng phêa dáy qún thỉï cáúp âãưu cọ säú km theo u2, i2 , e2, Âàût âiãûn ạp xoay chiãưu u1 vo dáy qún så, dáy qún så s cọ dng i1 Trong li thẹp s cọ tỉì thäng Φ mọc vng våïi c hai dáy qún så cáúp v thỉï cáúp, cm ỉïng cạc sââ e1 v e2 Khi MBA cọ ti, dáy qún thỉï s cọ dng âiãûn i2 âỉa ti våïi âiãûn ạp l u2 Tỉì thäng Φ mọc vng våïi c hai dáy qún så cáúp v thỉï cáúp gi l tỉì thäng chênh Gi thỉí âiãûn ạp u1 sin nãn tỉì thäng Φ cng biãún thiãn sin, ta cọ: Φ = Φ m sin ωt (1.3) Theo âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì, cạc sââ cm ỉïng e1, e2 sinh dáy qún så cáúp v thỉï cáúp MBA l: dΦ e1 = − N = ωN1Φ m sin(ωt − 90 ) = 2E1 sin(ωt − 90 ) (1.4) dt dΦ = ωN Φ m sin(ωt − 90 ) = 2E sin(ωt − 90 ) (1.5) dt âọ, E1, E2 l trë säú hiãûu dủng ca sââ så cáúp v thỉï cáúp, cho båíi: ωN1Φ m (1.6) E1 = = π 2fN1Φ m = 4,44fN1Φ m ωN Φ m (1.7) E2 = = π 2fN Φ m = 4,44fN Φ m Tè säú biãún ạp k ca MBA: N E (1.8) k= = E2 N2 e2 = −N Nãúu gi thiãút MBA â cho l MBA l tỉåíng, nghéa l b qua sủt ạp gáy âiãûn tråí v tỉì thäng tn ca dáy qún thç E1 ≈ U1 v E2 ≈ U2 : U E1 N ≈ = = k (1.9) U2 E2 N2 Nãúu b qua täøn hao MBA thç: U1I1 = U2I2 Nhỉ váûy, ta cọ: Φ i1 ∼ i2 u1 u2 Hçnh 1-2 Så âäư ngun l ca MBA mäüt pha hai dáy qún U I1 = =k U2 I2 (1.10) Nãúu N2 > N1 thç U2 > U1 v I2 < I1 : MBA tàng ạp Nãúu N2 < N1 thç U2 < U1 v I2 > I1 : MBA gim ạp 1.3 CÁÚU TẢO MẠY BIÃÚN ẠP Mạy biãún ạp cọ cạc bäü pháûn chênh sau dáy : li thẹp, dáy qún v v mạy 1.3.1 Li thẹp MBA (a) (b) Hçnh 1.3 Mảch tỉì MBA kiãøu li: a) mäüt pha b) ba pha Zt Li thẹp MBA dng âãø dáùn tỉì thäng, âỉåüc chãú tảo bàòng cạc váût liãûu dáùn tỉì täút, thỉåìng l thẹp k thût âiãûn cọ bãư dy tỉì 0,35 ÷ mm, màût ngoi cạc lạ thẹp cọ sån cạch âiãûn räưi ghẹp lải våïi thnh li thẹp Li thẹp gäưm hai pháưn: Trủ v Gäng (hçnh 1.3) Trủ T l pháưn âãø âàût dáy qún cn gäng G l pháưn näúi liãưn giỉỵa cạc trủ âãø tảo thnh mảch tỉì kên 1.3.2 Dáy qún MBA (a)û (b)û (c)û (d)û Hçnh 1-4 Dáy qún Mạy biãún ạp Nhiãûm vủ ca dáy qún MBA l nháûn nàng lỉåüng vo v truưn nàng lỉåüng Dáy qún MBA thỉåìng lm bàòng dáy dáùn âäưng hồûc nhäm, tiãút diãûn trn hay chỉỵ nháût, bãn ngoi dáy dáùn cọ bc cạch âiãûn Dáy qún gäưm nhiãưu vng dáy v läưng vo trủ thẹp Giỉỵa cạc vng dáy, giỉỵa cạc dáy qún v giỉỵa dáy qún v li thẹp âãưu cọ cạch âiãûn Mạy biãún ạp thỉåìng cọ hai hồûc nhiãưu dáy qún Khi cạc dáy qún âàût trãn cng mäüt trủ thç dáy qún âiãûn ạp tháúp âàût sạt trủ thẹp cn dáy qún âiãûn ạp cao âàût bãn ngoi Lm váûy s gim âỉåüc váût liãûu cạch âiãûn Dáy qún MBA cọ hai loải chênh : Dáy qún âäưng tám : åí dáy qún âäưng tám tiãút diãûn ngang l nhỉỵng vng trn âäưng tám Nhỉỵng kiãøu dáy qún âäưng tám chênh gäưm : Dáy qún hçnh trủ (hçnh 1.4a,b), dng cho c dáy qún ạp v cao ạp; Dáy qún hçnh xồõnû (hçnh 1.4c), dng cho dáy qún ạp cọ nhiãưu såüi cháûp; dáy qún hçnh xoạy äúc liãn tủcû (hçnh 1.4d), dng cho dáy qún cao ạp, tiãút diãûn dáy dáùn chỉỵ nháût Dáy qún xem k : Cạc bạmh dáy cao ạp v ạp láưn lỉåüt xen k dc theo trủ thẹp Hçnh 1-5 Mạy biãún ạp dáưu ba pha 16000kVA/110kV mọc váûn chuøn; Sỉï cao ạp 110kV; Sỉï trung ạp 38.5kV; Sỉï ạp 10.5kV; Äúng phng näø; Bçnh gin dáưu; 10 Thỉåïc chè dáưu; 12 X ẹp gäng; 13 Bçnh hụt áøm; 16 Dáy qún cao ạp; 18 Bäü lc âäúi lỉu; 22 V thng; 23.Bäü tn nhiãût; 24 Cạp cáúp âiãûn cho âäüng cå; 25 Âäüng cå qủat giọ lm mạt 26 Bäü truưn âäüng chuøn mảch 1.3.3 V MBA V MBA lm bàòng thẹp gäưm hai bäü pháûn : thng v nàõp thng Thng MBA: Trong thng MBA (hçnh 1-5) âàût li thẹp, dáy qún v dáưu biãún ạp Dáưu biãún ạp lm nhiãûm vủ tàng cỉåìng cạch âiãûn v tn nhiãût Lục MBA lm viãûc, mäüt pháưn nàng lỉåüng tiãu hao dỉåïi dảng nhiãût lm dáy qún, li thẹp v cạc bäü pháûn khạc nọng lãn Nhåì sỉû âäúi lỉu dáưu v truưn nhiãût tỉì cạc bäü pháûn bãn MBA sang dáưu v tỉì dáưu qua vạch thng mäi trỉåìng xung quanh Nàõp thng MBA : Dng âãø âáûy trãn thng v trãn âọ cọ cạc bäü pháûn quan trng nhỉ: + Sỉï ca dáy qún cao ạp v dáy qún ạp Lm nhiãûm vủ cạch âiãûn + Bçnh dn dáưu (bçnh dáưu phủ) cọ äúng thy tinh âãø xem mỉïc dáưu + ÄÚng bo hiãøm : lm bàòng thẹp, thỉåìng lm thnh hçnh trủ nghiãng, mäüt âáưu näúi våïi thng, mäüt âáưu bët bàòng mäüt âéa thu tinh Nãúu vç l no âọ, ạp sút thng tàng lãn âäüt ngäüt, âéa thu tinh s våỵ, dáưu theo âọ ngoi âãø MBA khäng bë hng + Läù nh âàût nhiãût kãú + Råle håi dng âãø bo vãû MBA + Bäü truưn âäüng cáưu dao âäøi näúi cạc âáưu âiãưu chènh âiãûn ạp ca dáy qún cao ạp Âãø hiãøu r hån vãư MBA ta xem hiình dạng bãn ngoi MBA ba pha hai dáy qún cäng sút 250kVA, âiãûn ạp 22/0.4kV ca nh mạy chãú tảo Thiãút Bë Âiãûn (hçnh 1.6) Hçnh 1.6 MBA dáưu ba pha, hai dáy qún 1.4 CẠC ÂẢI LỈÅüNG ÂËNH MỈÏC CA MBA Cạc âải lỉåüng âënh mỉïc ca MBA qui âënh âiãưu kiãûn k thût ca mạy Cạc âải lỉåüng náưy nh mạy chãú tảo qui âënh v ghi trãn nhn ca MBA Dung lỉåüng (cäng sút âënh mỉïc) Sâm (VA hay kVA) l cäng sút ton pháưn hay biãøu kiãún âỉa åí dáy qún thỉï cáúp ca MBA Âiãûn ạp dáy så cáúp âënh mỉïc U1âm (V, kV) l âiãûn ạp ca dáy qún så cáúp Âiãûn ạp dáy thỉï cáúp âënh mỉïc U2âm (V hay kV) l âiãûn ạp ca dáy qún thỉï cáúp MBA khäng ti v âiãûn ạp âàût vo dáy qún så l âënh mỉïc U1 = U1dm Dng âiãûn dáy så cáúp âënh mỉïc I1âm (A hay kA) v thỉï cáúp âënh mỉïc I2âm l nhỉỵng dng âiãûn dáy ca dáy qún så cáúp v thỉï cáúp ỉïng våïi cäng sút v âiãûn ạp âënh mỉïc Âäúi våïi MBA mäüt pha: I1dm = S dm S ; I 2dm = dm U1dm U 2dm (1.11) Âäúi våïi MBA ba pha: I1dm = S dm 3U1dm ; I 2dm = S dm 3U 2dm (1.12) Táưn säú âënh mỉïc fâm(Hz) Cạc MBA âiãûn lỉûc cọ táưn säú cäng nghiãûp 50Hz Ngoi trãn nhn MBA cn ghi cạc säú liãûu khạc nhỉ: táưn säú, säú pha m, så âäư v täø näúi dáy CẠC LOẢI MBA CHÊNH MBA âiãûn lỉûc âãø truưn ti v phán phäúi cäng sút hãû thäúng âiãûn lỉûc MBA chun dng sỉí dủng åí l luûn kim, cạc thiãút bë chènh lỉu, MBA hn MBA tỉû ngáùu dng âãø liãn lảc hãû thäúng âiãûn, måí mạy âäüng cå khäng âäưng bäü cäng sút låïn MBA âo lỉåìng dng âãø gim cạc âiãûn ạp v dng âiãûn låïn âỉa vo cạc dủng củ âo tiãu chøn MBA thê nghiãûm dng âãø thê nghiãûm âiãûn ạp cao MBA cọ ráút nhiãưu loải song thỉûc cháút hiãûn tỉåüng xy chụng âãưu giäúng Âãø thûn tiãûn cho viãûc nghiãn cỉïu, sau âáy ta xẹt MBA âiãûn lỉûc mäüt pha hai dáy qún ]R R^ b) §ỉi chiỊu v−ỵt tr−íc (∑e < 0) Lóc nμy i = icb - if vμ dßng ®iƯn ®ỉi chiỊu ®i qua gi¸ trÞ zÐro sím h¬n ®ỉi chiỊu ®−êng th¼ng (a → a''), h×nh 5.5 Khi ®ỉi chiỊu v−ỵt tr−íc α1 < α2 nªn j1 < j2 tia lưa xt hiƯn ë phÝa chỉi than ®i vμo §iỊu nμy gièng nh− tia lưa ta ®ãng cÇu dao cã t¶i 4.3.3 Nguyªn nh©n sinh tia lưa vμ biƯn ph¸p kh¾c phơc Nguyªn nh©n a) Nguyªn nh©n vỊ c¬ - Vμnh gãp kh«ng ®ång t©m víi trơc - Sù c©n b»ng phÇn quay kh«ng tèt g©y dao ®éng h−íng kÝnh - Cỉ gãp kh«ng trßn, lùc Ðp chỉi than kh«ng ®đ b) Nguyªn nh©n vỊ ®iƯn - Søc ®iƯn ®éng ®ỉi chiỊu kh«ng triƯt tiªu ®−ỵc s.®.® §ỉi chiỊu tr× ho·n ph¶n kh¸nh ∑e ≠ - Sù ph©n bè kh«ng ®Ịu cđa mËt ®é dßng ®iƯn trªn bỊ mỈt tiÕp xóc - T¸c dơng nhiƯt, hãa §ỉi chiỊu BiƯn ph¸p kh¾c phơc a) Gi¶i qut c¸c tån t¹i c¬ khÝ a) Bè trÝ cùc tõ phơ Søc tõ ®éng cđa cùc tõ phơ Ff ngoμi viƯc ph¶i c©n b»ng ®−ỵc F−q cßn ph¶i t¹o nªn ®c e®c ®đ lín lμm triƯt tiªu epk c) Xª dÞch chỉi than khái ®−êng trung tÝnh h×nh häc Xª dÞch chỉi than ®Ĩ Nh÷ng m¸y nhá kh«ng bè trÝ cùc tõ phơ, ®Ĩ c¶i thiƯn ®ỉi chiỊu ta cã thĨ xª dÞch chỉi than khái ®−êng trung tÝnh h×nh häc Tr−êng hỵp m¸y ph¸t ta xª dÞch chỉi than theo chiỊu quay mét gãc β = α + γ Trong ®ã: øng víi gãc α lμ ®−êng trung tÝnh vËt lý, thªm mét gãc γ ®Ĩ t¹o nªn s.®.® ®ỉi chiỊu ®đ triƯt tiªu s.®.® ph¶n kh¸ng epk H×nh 5.6 d) D©y qn bï T¹o nªn tõ tr−êng lμm triƯt tiªu tõ tr−êng phÇn øng d−íi bỊ mỈt cùc tõ nhê vËy mμ tõ tr−êng khe hë sÏ ph©n bè ®Ịu ®Ỉn, thn lỵi cho qu¸ tr×nh ®ỉi chiỊu 104 4.4 M¸y ph¸t ®iƯn mét chiỊu 4.4.1 §¹i c−¬ng M¸y ph¸t ®iƯn chiỊu kÝch thÝch ®éc lËp Gåm: m¸y ph¸t chiỊu kÝch thÝch b»ng nam ch©m vÜnh cưu, chÕ t¹o víi c«ng st rÊt bÐ M¸y ph¸t ®iƯn chiỊu kÝch thÝch ®iƯn tõ, ngn kÝch thÝch chđ u lÊy tõ ¾c quy, c«ng st lín, ®iỊu chØnh ®iƯn ¸p dĨ dμng vμ d·i réng, M¸y ph¸t ®iƯn chiỊu tù kÝch thÝch - MF1C kÝch thÝch song song, h×nh 6.1b M¹ch kÝch thÝch nèi song song víi m¹ch phÇn øng Dq kÝch thÝch cã sè vßng d©y nhiỊu, tiÕt diƯn d©y bÐ - MF1C kÝch thÝch nèi tiÕp, h×nh Dq kÝch thÝch nèi nèi tiÕp víi dq phÇn øng Dq kÝch thÝch cã sè vßng d©y Ýt, tiÕt diƯn d©y lín - MF1C kÝch thÝch hỉn hỵp, h×nh Nguyªn lý kÝch thÝch cđa c¸c lo¹i 4.4.2 C¸c ®Ỉc tÝnh cđa m¸y ph¸t ®iƯn chiỊu M¸y ph¸t ®iƯn chiỊu cã ®¹i l−ỵng ®Ỉc tr−ng lμ: U, I−, It vμ n Trong ®ã n th−êng ®−ỵc gi÷ kh«ng ®ỉi cßn l¹i ®¹i l−ỵng x¸c ®Þnh cho ta ®−êng ®Ỉc tÝnh 1) §Ỉc tÝnh kh«ng t¶i 2) §Ỉc tÝnh ng¾n m¹ch 3) §Ỉc tÝnh ngoμi 4) §Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh 5) §Ỉc tÝnh t¶i U0 = E = f(It) In = f(It) U = f(I) I = f (It) U = f(It) I = 0, n = Cte; U = 0, n = Cte; It = Cte; n = Cte; U = Cte, n = Cte; I = Cte, n = Cte; Trong ®Ỉc tÝnh trªn th× ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i lμ tr−êng hỵp ®Ỉc biƯt cđa ®Ỉc tÝnh t¶i, I = 0; §Ỉc tÝnh ng¾n m¹ch lμ tr−êng hỵp ®Ỉc biƯt cđa ®Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh U = §Ỉc tÝnh kh«ng t¶i vμ ng¾n m¹ch cđa c¸c lo¹i m¸y ph¸t chiỊu c¬ b¶n gièng nhau, nªn ta xÐt chung C¸c ®Ỉc tÝnh kh¸c ta xÐt riªng cho tõng lo¹i m¸y a) §Ỉc tÝnh kh«ng t¶i §Ĩ lÊy ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i ta lμm thÝ nghiƯm kh«ng t¶i Lóc ®ã cÇu dao nèi víi t¶i bªn ngoμi ®Ĩ hë, cho m¸y quay lªn ®Õn tèc ®é n = n®m = const T¨ng dÇn dßng kÝch tõ It tõ ®Õn Itm lóc ®ã ®iƯn ¸p ®Çu cùc m¸y ®¹t kho¶ng U = (1,15 - 1,25)U®m Gi¶m It cho ®Õn lóc U = Víi m¸y kÝch tõ ®éc lËp ®ỉi chiỊu dßng ®iƯn kÝch tõ l¹i t¨ng vμ gi¶m theo chiỊu (-) ta ®−ỵc toμn bé chđ tr×nh tõ trƠ BABA'B'A nh− h×nh 6.2 105 §Ỉc tÝnh kh«ng t¶i cđa §o¹n OB lμ s.®.® Ed− = (2 - 3)%U®m øng víi It = lμ tõ d− g©y nªn §−êng trung b×nh cđa chu tr×nh tõ trƠ lμ ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i cđa m¸y §©y còng chÝnh lμ ®Ỉc tÝnh tõ hãa ®· x¸c ®Þnh ë phÇn tÝnh to¸n tõ tr−êng kh«ng t¶i b) §Ỉc tÝnh ng¾n m¹ch In = f(It), U = 0, n = Cte; §Ĩ cã ®Ỉc tÝnh ng¾n m¹ch tÊt c¶ c¸c lo¹i m¸y ph¸t ®Ịu ph¶i ®−ỵc kÝch tõ ®éc lËp Nèi ng¾n m¹ch c¸c chỉi than, quay m¸y lªn tèc ®é n = n®m, ®iỊu chØnh It ta ®−ỵc c¸c gi¸ trÞ I t−¬ng øng Khi ng¾n m¹ch, E−=R−.I− v× R− rÊt bÐ nªn ®Ĩ I−=(1,25-1,5)I®m th× It rÊt bÐ nªn m¹ch tõ kh«ng b¶o hßa vËy quan hƯ I− = f(It) lμ ®−êng th¼ng §−êng m¸y ch−a khư tõ; ®−êng m¸y ®· khư tõ c) Tam gi¸c ®Ỉc tÝnh Trªn cïng trơc täa ®é vÏ c¸c ®−êng ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i (1) vμ ®Ỉc tÝnh ng¾n m¹ch (2), h×nh 6.4 Tõ Inm = I®m chiÕu sang (2) vμ chiÕu xng trơc It, ta ®−ỵc It = OC Dßng It nμy §Ỉc tÝnh ng¾n Dùng tam gi¸c ®Ỉc tÝnh: a) ph¶n øng phÇn gåm phÇn: OD ®Ĩ sinh Enm = AD = BC, phÇn cßn l¹i DC = AB ®Ĩ kh¾c phơc ph¶n øng phÇn øng lóc ng¾n m¹ch Ta gi¸c ABC cã c¹nh AB vμ BC ®Ịu tû lƯ víi I gäi lμ tam gi¸c ®Ỉc tÝnh h×nh 6.4a Víi m¸y kÝch thÝch hỉn hỵp d©y qn kÝch thÝch nèi tiÕp ®−ỵc nèi thn, bï thõa th× c¹nh AB n»m bªn ph¶i c¹nh BC, h×nh 6.4b M¸y ph¸t ®iƯn chiỊu kÝch tõ ®éc lËp a) §Ỉc tÝnh ngoμi U=f(I) It=Cte, n=Cte Theo ph−¬ng tr×nh ®iƯn ¸p m¸y ph¸t ®iƯn chiỊu U = E - R−I− nªn I t¨ng, R−I− t¨ng vμ ph¶n øng phÇn øng t¨ng, nªn E gi¶m xng, ci cïng lμ U gi¶m xng ΔU dm % = U − U dm 100 = (5 − 10)% U dm - X©y dùng ®Ỉc tÝnh ngoμi b»ng ph−¬ng ph¸p vÏ: Trªn hƯ trơc täa ®é UOIt vÏ ®Ỉc tÝnh U = f(It) Trªn trơc It lÊy It = OP = Cte, ®Ỉt tam gi¸c ®Ỉc tÝnh ABC cã c¸c c¹nh AB vμ BC tû lƯ víi I®m , cho ®Ønh A n»m trªn ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i, c¹nh BC n»m trªn 106 §Ỉc tÝnh ngo μi m¸y ph¸t ®−êng PP' th× ®o¹n PC = U I = I®m Dãng sang hƯ trơc UOI ta ®−ỵc ®iĨm D' cđa ®Ỉc tÝnh ngoμi Tõ ®©y ta t×m tiÕp ®−ỵc c¸c ®iĨm D'' kh¸c, h×nh 6.6 Chøng minh: Khi kh«ng t¶i I = 0, dßng kÝch tõ It = OP ®Ĩ sinh E = U0 = PP' = OD Khi t¶i ®Þnh møc I = I®m , dßng kÝch tõ chØ cßn l¹i phÇn It0 = OQ v× nã ®· mÊt ®i phÇn QP = AB ®Ĩ kh¾c phơc ph¶n øng phÇn øng Nh− vËy s.®.® c¶m øng ®−ỵc dq phÇn øng b©y giê lμ E− = QA = PB §iƯn ¸p trªn ®Çu cùc sÏ lμ U = E− - R−I− = PB - BC = PC Thùc tÕ m¹ch tõ cã b¶o hßa §Ỉc tÝnh ngo μi x©y dùng theo ph−¬ng nªn ®−êng ®Ỉc tÝnh ngoμi thùc nghiƯm lμ ®−êng ®øt nÐt, n»m d−íi b) §Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh It = f(I) U=Cte, n = Cte §Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh cho biÕt h−íng cÇn ph¶i ®iỊu chØnh It nh− thÕ nμo ®Ĩ gi÷ cho U = Cte Th−êng tõ kh«ng t¶i ®Õn t¶i I®m ®Ĩ gi÷ U = U®m dßng It ph¶i t¨ng tõ (15-25)%, h×nh 6.7 X©y dùng ®Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh b»ng ph−¬ng ph¸p vÏ: VÏ ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i, trªn trơc OU lÊy U = U®m = OF KỴ ®−êng FD song song víi trơc hoμnh, c¾t ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i t¹i ®iĨm M Tõ M h¹ vu«ng gãc víi trơc hoμnh x¸c ®Þnh ®−ỵc ®iĨm M' øng víi dßng kÝch tõ It0 kh«ng t¶i I = Trªn ®−êng FD ta ®Ỉt tam gÝac ®Ỉc tÝnh øng víi I = I®m, cho ®Ønh A n»m trªn ®Ỉc kh«ng t¶i, ®Ønh C n»m trªn ®−êng FD vμ BC// OU Tõ ®iĨm C ta x¸c ®Þnh ®−ỵc ®iĨm N, th× ON = It®m, øng víi I®m Cø lμm nh− vËy ta x©y dùng ®−ỵc ®Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh, h×nh 6.8 §−êng ®Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh thùc nghiƯm lμ ®−êng ®øt nÐt cã ¶nh h−ëng cđa b¶o hßa §Ỉc tÝnh ®iỊu M¸y ph¸t ®iƯn chiỊu kÝch tõ song song a) §iỊu kiƯn tù kÝch thÝch Tõ ®−êng ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i ta thÊy, m¸y ®iƯn chiỊu ngõng ho¹t ®éng, lái thÐp cùc tõ chÝnh, Dùng tam gi¸c g«ng tõ vÉn cßn mét l−ỵng tõ th«ng d− Khi quay m¸y ®Õn tèc ®é ®Þnh møc n = n®m, ban ®Çu It = 0, lóc nμy ®Çu cùc cđa m¸y ph¸t vÉn cã mét ®iƯn ¸p φd− c¶m øng nªn, U = Ed− = (2-3)%U®m NÕu m¹ch kÝch tõ ®−ỵc nèi kÝn nã sÏ 107 cã dßng ®iƯn kÝch tõ It0 ch¹y qua Dßng It0 sinh tõ th«ng kÝch tõ ®Çu tiªn φd− NÕu φt0 cïng chiỊu víi φd− th× ®iƯn ¸p ®Çu cùc cđa m¸y ph¸t sÏ t¨ng tr−ëng, qu¸ trÝnh thμnh lËp ®iƯn ¸p sÏ ®−ỵc thiÕt lËp NÕu φt0 ng−ỵc chiỊu víi φd− chóng sÏ triƯt tiªu vμ m¸y kh«ng tù kÝch ®−ỵc §iƯn ¸p x¸c lËp ®Çu cùc m¸y ph¸t lμ giao ®iĨm cđa ®−êng ®Ỉc tÝnh tõ hãa cđa m¹ch tõ vμ ®−êng ®Ỉc tÝnh VolAmpe cđa m¹ch kÝch thÝch, h×nh 6.9 Tõ ®ã ta cã tgα = U/It = Rt NÕu Rt qu¸ lín th× ®iƯn ¸p sÏ x¸c lËp t¹i ®iĨm øng víi Ed− VËy ®iỊu kiƯn ®Ĩ m¸y tù kÝch lμ: - M¸y ph¶i cã tõ d− - ChiỊu quay cđa m¸y ph¶i phï hỵp ®Ĩ φt0 cïng chiỊu víi φd− - Rt ®đ nhá ®Ĩ U ®¹t gi¸ trÞ yªu cÇu qu¸ tr×nh b) §Ỉc tÝnh ngoμi U=f(I) Rt=Cte, n=Cte D¹ng cđa ®Ỉc tÝnh ngoμi nh− h×nh 6.10, ®−êng cđa m¸y ph¸t kÝch thÝch song song, ®−êng cđa m¸y kÝch thÝch ®éc lËp Ta thÊy ®−êng dèc h¬n ®−êng ®ã lμ v×, víi m¸y ph¸t kÝch thÝch song song, t¶i t¨ng (I t¨ng), ngoμi nguyªn nh©n lμ cho ®iƯn ¸p ®Çu cùc gi¶m xng lμ: - Sơt ¸p trªn R−I t¨ng - Ph¶n øng phÇn øng t¨ng lμm E gi¶m Nã cßn nguyªn nh©n thø lμ U gi¶m th× It = U/Rt §Ỉc tÝnh sÏ gi¶m, dÉn tíi φt gi¶m vμ E gi¶m nhiỊu Tõ ®−êng ®Ỉc tÝnh ta thÊy t¶i t¨ng ®Õn mét gi¸ trÞ tíi h¹n Ith øng víi ®iĨm K th× sau ®ã ®iƯn ¸p tơt nhanh vỊ zÐro, víi dßng ®iƯn ng¾n m¹ch x¸c lËp I0 øng víi Ed− §iĨm K lμ ®iĨm øng víi ®iĨm chím b¶o hßa trªn ®−êng ®Ỉc tÝnh kh«ng t¶i, sau ®ã lμ phÇn tun tÝnh nªn ®iƯn ¸p sÏ gi¶m nhanh §Ỉc tÝnh ngoμi cđa m¸y ph¸t kÝch thÝch song song x©y dùng theo ph−¬ng ph¸p vÏ nh− trªn h×nh 6.11 V× ë m¸y ph¸t kÝch thÝch song song It §Ỉc tÝnh ngo μi x©y dùng theo ph−¬ng phơ thc vμo U nªn ®−êng U = RtIt lμ ®−êng 0P ®i qua gèc täa ®é b) §Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh It = f(I) U=Cte, n = Cte V× viƯc ®iỊu chØnh dßng ®iƯn It kh«ng phơ thc ngn kÝch tõ lÊy tõ ®©u nªn ®−êng ®Ỉc tÝnh ®iỊu chØnh cđa m¸y ph¸t kÝch thÝch song song còng gièng nh− m¸y ph¸t kÝch thÝch nèi tiÕp, nhiªn ®iƯn ¸p cđa MF kÝch thÝch song song thay ®ỉi nhiỊu h¬n nªn It ph¶i ®iỊu chØnh nhiỊu h¬n 108 4.5 §éng c¬ ®iƯn mét chiỊu 4.5.1 §¹i c−¬ng §éng c¬ ®iƯn chiỊu ®−ỵc sư dơng nhiỊu giao th«ng vμ nh÷ng n¬i cÇn ®iỊu chØnh tèc ®é liªn tơc d·i réng Ph©n lo¹i ®éng c¬ chiỊu còng nh− m¸y ph¸t: kÝch thÝch ®éc lËp, song song, nèi tiÕp vμ hỉn hỵp 4.5.2 Më m¸y ®éng c¬ ®iƯn chiỊu Yªu cÇu: - M«men më m¸y cμng lín cμng tèt ®Ĩ dĨ dμng thÝch øng víi t¶i - Dßng ®iƯn më m¸y cμng bÐ cμng tèt C¸c ph−¬ng ph¸p më m¸y Më m¸y trùc tiÕp Theo ph−¬ng ph¸p nμy cÇn më m¸y ta chØ viƯc ®ãng th¼ng ®éng c¬ vμo l−íi §Ỉc ®iĨm cđa ph−¬ng ph¸p: T¹i t = 0, ®ã n = nªn E = Ceφ n = 0, dßng ®iƯn më m¸y lóc ®ã lμ: I mm = U−E U = v× R− rÊt bÐ, th−êng R−* = 0,2 Ru Ru 0,1 nªn Imm = (5-10)I®m Ph−¬ng ph¸p nμy chØ ®−ỵc ¸p dơng cho c¸c ®éng c¬ cã c«ng st bÐ, v× víi c¸c ®éng c¬ nμy R− t−¬ng ®èi lín Më m¸y nhê biÕn trë Më m¸y nhê biÕn trë S¬ ®å më m¸y nh− h×nh 7.1 Do cã biÕn trë m¾c nèi tiÕp vμo m¹ch phÇn øng nªn dßng ®iƯn më m¸y ®−ỵc tÝnh I mm = U−E U = Ru + R f Ru + R f §iƯn trë Rf ®−ỵc chän cho Imm = (1,4-1,7)I®m ®èi víi ®éng c¬ lín vμ Imm = (2,0-2,5)I®m víi ®éng c¬ bÐ Theo s¬ ®å h×nh 7.1 qu¸ tr×nh më m¸y ®−ỵc tiÕn Qu¸ tr×nh më m¸y hμnh nh− sau: nhê biÕn trë m¾c vμo m¹ch phÇn Khi t < 0, tr−ỵt cđa R®c ®Ĩ ë vÞ trÝ b ®Ĩ φt cã gi¸ trÞ cùc ®¹i, chun m¹ch CM ®Ỉt ë vÞ trÝ sè 1, toμn bé ®iƯn trë phơ ®−ỵc nèi nèi tiÕp víi dq phÇn øng Khi t = 0, ®éng c¬ ®−ỵc ®ãng vμo l−íi ®iƯn, cã dßng ®iƯn I− vμ φt phÇn øng sÏ xt hiƯn m«men M = CMφtI− nÕu M > MC ®éng c¬ sÏ quay, tèc ®é ®éng c¬ t¨ng tõ ®Õn gi¸ trÞ nμo ®ã, s.®.® t¨ng theo n, (E = Ceφtn) Khi E t¨ng lªn th× I u = 109 U −E Ru + R f gi¶m xng, dÉn tíi M gi¶m xng, gia tèc gi¶m xng I− vμ M gi¶m theo quy lt hμm mò, phơ thc vμo h»ng sè thêi gian R−-L− cđa d©y qn phÇn øng T¹i thêi ®iĨm t = t1 I− = (1,1 - 1,3)I®m quay chun m¹ch sang vÞ trÝ 2, c¾t bít mét phÇn Rf khái m¹ch phÇn øng, dßng ®iƯn I− l¹i t¨ng lªn, M t¨ng lªn vμ n l¹i tiÕp tơc t¨ng I− vμ M t¨ng gÇn nh− tøc thêi v× R− rÊt bÐ Qu¸ tr×nh cø tiÕp tơc nh− vËy cho ®Õn toμn bé Rf ®−ỵc c¾t khái m¹ch phÇn øng vμ tèc ®é ®éng c¬ ®¹t ®Õn gi¸ trÞ ®Þnh møc, h×nh 7.2 Më m¸y b»ng c¸ch gi¶m ®iƯn ¸p Ph−¬ng ph¸p më m¸y nμy gÇn gièng nh− më m¸y nhê biÕn trë nh−ng cÇn ph¶i cã mét bé ngn cã thĨ ®iỊu chØnh ®−ỵc ®iƯn ¸p 4.5.3 §Ỉc tÝnh c¬ cđa ®éng c¬ ®iƯn mét chiỊu §Ỉc tÝnh c¬ cđa ®éng c¬ ®iƯn mét chiỊu lμ quan hƯ n = f(M), ®©y lμ ®Ỉc tÝnh quan träng nhÊt cđa ®éng c¬ Tõ biĨu thøc s.®.® vμ ph−¬ng tr×nh ®iƯn ¸p cđa ®éng c¬ chiỊu ta cã: n= U − IRu E = Ce φ Ce φ v× M = CMφ I nªn n= Ru M U − C e φ C M Ce φ XÐt sù lμm viƯc ỉn ®Þnh cđa ®éng c¬ theo sù phèi hỵp ®Ỉc tÝnh c¬ cđa ®éng c¬ vμ ®Ỉc tÝnh c¬ cđa t¶i, h×nh 7.3a,b Tr−êng hỵp h×nh 7.3a, v× mét lý nμo ®Êy tèc ®é cđa ®éng c¬ t¨ng lªn n = nlv +Δ n th× MC > M vμ ®éng c¬ sÏ bÞ h·m l¹i ®Ĩ trë vỊ nlv ban ®Çu øng víi ®iĨm P Còng vËy nÕu tèc ®é cđa ®éng c¬ gi¶m xng th× MC < M vμ ®éng c¬ sÏ ®−ỵc gia tèc ®Ĩ trë vỊ ®iĨm P Sù phèi hỵp ®Ỉc tÝnh c¬ cđa ®éng c¬ vμ cđa t¶i nh− h×nh 7.3b th× ng−ỵc l¹i NÕu tèc ®é (a) chÕ ®é l μm viƯc ỉn ®Þnh, (b) chÕ ®éμm l viƯc kh«ng cđa ®éng c¬ t¨ng lªn th× MC < M vμ ®éng c¬ tiÕp tơc ®−ỵc gia tèc vμ t¨ng m·i NÕu tèc ®é cđa ®éng c¬ gi¶m th× nã tiÕp tơc gi¶m vỊ n = VËy ®iỊu kiƯn ®Ĩ hƯ lμm viƯc: ỉn ®Þnh lμ dM dM C 〈 dn dn vμ kh«ng ỉn ®Þnh dM dM C > dn dn 110 §Ỉc tÝnh c¬ ®éng c¬ ®iƯn chiỊu kÝch thÝch song song hc ®éc lËp NÕu U = U®m = Cte vμ It = Cte, th× M thay ®ỉi, φ vÉn kh«ng ®ỉi, ¶nh h−ëng lμm gi¶m φ ph¶n øng phÇn øng ngang trơc rÊt bÐ kh«ng ®¸ng kĨ nªn ta cã ph−¬ng tr×nh ®Ỉc tÝnh c¬: n = n0 − Ru M K 7.6 §Ỉc tÝnh n = f(M) lμ ®−êng th¼ng, h×nh 7.4 V× R− rÊt bÐ nªn tõ kh«ng t¶i ®Õn ®Þnh møc, Δn = (2-8)% , hai lo¹i ®éng c¬ trªn cã ®Ỉc tÝnh c¬ rÊt cøng, phï hỵp cho c¸c m¸y c¾t gät kim lo¹i a) §iỊu chØnh n b»ng c¸ch thay ®ỉi φ Tõ ph−¬ng tr×nh ®Ỉc Ru M U tÝnh c¬ n = − C e φ C M Ce φ H×nh 7.4 §Ỉc tÝnh c¬ ®éng c¬ Khi t¨ng R®c ta chØ cã thĨ gi¶m ®−ỵc tõ th«ng φ, ®ã ta ®−ỵc mét hä ®−êng ®Ỉc tÝnh c¬ cã ®é dèc kh¸c øng víi: φ''' φ®m > φ' > φ'' > vμ n®m < n1 < n2 < n3 H×nh 7.5 §iỊu chØnh Nh− vËy theo ph−¬ng ph¸p nμy ta cã thĨ ®iỊu chØnh n > n®m h×nh 7.5 n b»ng H×nh 7.6 §iỊu chØnh n b»ng c¸ch b) §iỊu chØnh n b»ng c¸ch thay ®ỉi Rf Khi ®−a thªm Rf vμo m¹ch phÇn øng, ®Ỉc tÝnh c¬ lμ: n = n0 − (Ru + R f ).M K 7.7 Theo ph−¬ng ph¸p nμy n0 = Cte, t¨ng Rf ®é dèc cđa ®Ỉc tÝnh c¬ t¨ng lªn, tøc lμ tèc ®é thay ®ỉi nhiỊu h¬n t¶i thay ®ỉi, h×nh 7.6 c) §iỊu chØnh n b»ng c¸ch thay ®ỉi U H×nh 7.7 §iỊu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®ỉi V× chØ cã thĨ thay ®ỉi ®−ỵc U < U®m, nªn gi¶m U ta sÏ ®−ỵc mét hä ®Ỉc tÝnh cïng ®é dèc (®é cøng), h×nh 7.7 U®m > U1 > U2 vμ n®m > n1 > n2 Ph−¬ng ph¸p nμy chØ cã thĨ ®iỊu chØnh ®−ỵc c¬ kÝch tõ ®éc lËp 111 n < n®m vμ chØ ¸p dơng cho c¸c ®éng §Ỉc tÝnh c¬ ®éng c¬ ®iƯn mét chiỊu kÝch thÝch nèi tiÕp Lo¹i ®éng c¬ nμy cã It = I− = I vμ φ = KφI, ®ã Kφ = Cte I < 0,8I®,m, cßn I > 0,8I®m th× Kφ gi¶m xng mét Ýt ¶nh h−ëng b¶o hßa cđa m¹ch tõ Tõ M = CM φ I u = CM φ2 Kφ 7.8 Kφ suy φ = thay n= M CM vμo biĨu thøc Ru M U ta cã: − C e φ C M Ce φ n= C M U Ce K φ M − Ru Ce K φ H×nh 7.9 C¸c s¬ ®å ®/c tèc ®é ®.c.®.1.c kÝch tõ 7.9 bá qua R− th× n ~ U M hay M= C2 n2 7.10 VËy ®Ỉc tÝnh c¬ cđa ®éng c¬ ®iƯn mét chiỊu kÝch tõ nèi tiÕp sÏ cã d¹ng ®−êng hypecpon, h×nh 7.8 (®−êng 1) Tõ ®−êng ®Ỉc tÝnh c¬ ta thÊy ë ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp M t¨ng n gi¶m rÊt nhiỊu §Ỉc biƯt kh«ng t¶i (I = 0, M = 0), tèc ®é cã trÞ sè rÊt lín §iỊu nμy rÊt nguy h¹i v× nã cã thĨ lμm g·y trơc, v× vËy víi lo¹i ®éng c¬ nμy kh«ng ®−ỵc ®Ĩ mÊt t¶i (trun ®éng ®ai) ChØ cho phÐp lμm viƯc víi c«ng st tèi thiĨu P2 = (0,2-0,25)P®m H×nh 7.8 §Ỉc tÝnh c¬ Khi xÐt ®Õn bμo hßa, ®−êng M = f(n) lμ ®−êng ®.c.®.1.c víi ®øt nÐt a) §iỊu chØnh n b»ng c¸ch thay ®ỉi tõ th«ng φ Víi ®éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp viƯc thay ®ỉi tõ th«ng φ ®−ỵc thùc hiƯn b»ng c¸ch: m¾c sun d©y qn kÝch thÝch, h×nh 7.9a; ®iỊu chØnh sè vßng d©y kÝch thÝch, h×nh 7.9b; mỈc sun vμo phÇn øng, h×nh 7.9c Hai s¬ ®å 7.9a vμ 7.9b ®Ịu cã cïng mét kÕt qu¶, ®−êng h×nh 7.8 Lóc ®Çu It = I, sau m¾c sun hc ®iỊu chØnh Wt th× It = K.It Khi m¾c sun K= Khi thay ®ỉi Wt, K = Rst