BÀI GIẢNG: MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU CHƯƠNG 1.5

1 §10 QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG M.Đ.M.C Sức điện động cảm ứng dây quấn  S.đ.đ trung bình dẫn dài l, chuyển động từ trường Btb với vận tốc v S n Btb M Bδ là:etb = Btb.l.v πDn n v= = 2pτ 60 60 Φδ Btb = τl n Φδ n = 2pΦ δ etb = l.2pτ 60 τl 60 τ  S.đ.đ dây quấn s.đ.đ nhánh song song N N n pN Φ δ n = C eΦ δ n Eu = etb = 2pΦ δ = 2a 2a 60 60a  Dấu Eư phụ thuộc vào chiều Φ δ n §11 MƠ MEN ĐIỆN TỪ VÀ CÔNG SUẤT  Lực điện từ tác dụng lên dẫn dài l, đặt từ trường Btb có dịng điện i là: f = Btb.l.i Φδ Btb = τl S n M D D mô men: M = F× = N ×f × 2 Btb toàn dây quấn N.f Bδ  Lực điện từ tác dụng lên τ Φδ I u pτ pN Φδ D ×l × × = Φ δI u = C M Φ δI u =N ×l ×i × = N τl 2a π 2πa τl  Công suất điện từ pN 2πn pN Pđt = M.ω = Φ δI u × = Φ δ nI u = EI u 2πa 60 60a Ví dụ: Một m.đ.m.c làm việc tốc độ n = 1200v/ph tạo s.đ.đ E = 140V Tính E n giảm 40% từ thông tăng 1.5 lần E = C eΦ δ n  E1 C eΦ δ1n1 = E2 C eΦ δ 2n2 Khi n1 = 1200v/ph E1 = 140V Do n2 = 0.6n1 Φ δ2 = 1.5Φ δ1 ta có: 140 C eΦ δ1 × 1200 = E2 C e(1.5× Φ δ1) × (0.6× 1200) 140× C e(1.5× Φ δ1) × (0.6× 1200) = 126V E2 = C e ì 1200 Đ12 BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG Tổn hao máy điện chiều a Tổn hao pcơ • Tổn hao ma sát ổ bi, chổi than cổ góp • Tổn hao thơng gió làm mát • pcơ tỉ lệ với tốc độ máy b Tổn hao sắt pFe • Nguyên nhân từ trễ dịng điện xốy pFe ∼ f1,2-1,6 B2 c Tổn hao không tải: Hai loại tổn hao xuất máy làm việc không tải nên: po = pcơ + pFe d Tổn hao đồng pCu p = I • Tổn hao đồng dây quấn phần ứng Cuu u ru p = I • Tổn hao đồng dây quấn cực từ phụ Cuf urf p = I • Tổn hao đồng dây quấn bù Cub urb • Tổn hao đồng chỗ tiếp xúc chổi p = 2I than txcổ góp u rtx • Tổn hao đồng mạch phần ứng: I r + I r + I r + 2I r = I (ru + rf + rb + 2rtx ) = I R u u u u f u b u tx u u • Tổn hao đồng mạch kích thích pCut = Utit • Tổn hao pCu = pCuu + pCut đồng e Tổn hao phụ pf • Tổn hao phụ đồng thép pf = 1%Pđm  Tổn hao phụ thép từ trường phân bố không bề mặt phần ứng, chi tiết kết cấu, ảnh hưởng  Tổn hao phụ đồng dòng điện thay đổi đổi chiều, dịng điện phân bố khơng chổi than, từ trường phân bô không rãnh gây dịng điện xốynăng sinh Q trình lượng a Máy phát điện Pđt = P1 - (pcơ + pfe) = P1 - po = Eư.Iư M.ω = M1 ω - Mo.ω • Ta có phương trình cân mơ men: M = M - Mo • Công suất điện đưa bé công suất điện từ lượng tổn hao công suất P = P − p = E I − I R2ư dt Cuu u u uR u = UI u • Vậy ta có phương trình cân điện áp: U = Eư - IưRư • Giản đồ lượng: pt P1 = M1ω Pđt = Mω po P2 = U.Iư pCu b Động điện • Cơng suất đưa vào công suất điện: P1 = Pdt + pCuu = EuI u + I R u = UI u u • Phương trình cân điện áp: U = Eư + IưRư • Cơng suất đưa đầu trục: P2 = Pđt - po Pđt = P2 + po Mω = M2ω + Moω • Ta có phương trình cân mơ men: M = M2 + Mođồ lượng: • Giản P1 = UI pt Pđt = EưIư po P2 = M2ω pCu Ví dụ: Một động kích thích song song U = 240V, n = 800v/ph lấy từ lưới 50A tải định mức Tính độ giảm từ thơng để n = 1200v/ph biết Iư = 40A, Rư = 0.4Ω Rt = 100Ω U 240 i t1 = = = 2.4A R t 100 I u1 = I − i t1 = 50 − 2.4 = 47.6A Eu1 = U − I u1R u = 240 − 47.6× 0.4 = 221V Eu2 = U − I u2R u = 240 − 40× 0.4 = 224V Eu = C eΦ δ n Φ δ1 Eu1C en2 Eu1n2 = = Φ δ Eu2C en1 Eu2n1 E2n1 224× 800 = = 0.676Φ δ1  Φ = E1n2 221ì 1200 Đ13 TNH THUẬN NGHỊCH CỦA M.Đ.M.C • Máy điện chiều làm việc chế độ động hay máy phát • Giả sử m.đ.m.c làm việc chế độ máy phát điện: Eu − U Iu = Ru • Khi giảm E I giảm theo Khi E = U, I = 0, máy làm việc chế độ khơng tải Lúc cắt máy khỏi lưới điện • Nếu tiếp tục giảm E I đổi chiều Mơ men lúc đổi dấu máy làm việc động điện  ... 12 00v/ph tạo s.đ.đ E = 14 0V Tính E n giảm 40% từ thông tăng 1. 5 lần E = C eΦ δ n  E1 C eΦ δ1n1 = E2 C eΦ δ 2n2 Khi n1 = 12 00v/ph E1 = 14 0V Do n2 = 0.6n1 Φ δ2 = 1. 5Φ ? ?1 ta có: 14 0 C eΦ ? ?1 × 12 00... có: 14 0 C eΦ ? ?1 × 12 00 = E2 C e (1. 5× Φ ? ?1) × (0.6× 12 00) 14 0× C e (1. 5× Φ ? ?1) × (0.6× 12 00) = 12 6V  E2 = C eΦ ? ?1 × 12 00 ? ?12 BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG Tổn hao máy điện chiều a Tổn hao pcơ • Tổn hao ma... Eu2C en1 Eu2n1 E2n1 224× 800 = = 0.676Φ ? ?1  Φ δ = Φ ? ?1 E1n2 2 21? ? 12 00 ? ?13 TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA M.Đ.M.C • Máy điện chiều làm việc chế độ động hay máy phát • Giả sử m.đ.m.c làm việc chế độ máy phát