3) Các đặc tính làm việc của động cơ điện đồng bộ
1.8.2 Máy biến đổi một phần ứng
Máy biến đổi một phần ứng là một loại máy điện quay dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều hoặc ngƣợc lại. Sự biến đổi đố đƣợc thực hiện trên cơ sở cấu tạo của máy điện một chiều (hình 1.49). Vì s.đ.đ cảm ứng trong dây quấn phần ứng của máy điện một chiều là s.đ.đ xoay chiều và có thể biểu thị bằng đa giác s.đ.đ nên ở m điểm cách đều nhau trên dây quấn đó s.đ.đ sẽ lệch pha nhau
2/m. Nối m điểm đó với m vành trƣợt đặt trên trục phía không có vành góp, thì từ các chổi điện tiếp xúc với các vành trƣợt đó ta sẽ đƣợc s.đ.đ m pha.
Nếu máy đƣợc dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều thì đối với nguồn điện xoay chiều, máy làm việc nhƣ động cơ điện đồng bộ và đối với lƣới điện một chiều máy làm việc nhƣ máy phát điện một chiều.
Trƣớc kia máy biến đổi một phần ứng nhƣ vậy thƣờng dùng để cung cấp dòng điện một chiều cho xe điện và các tuyến đƣờng sắt dùng đầu máy điện.
Nếu dùng nó để biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều thì đối với lƣới điện một chiều máy biến đổi một phần ứng làm việc nhƣ động cơ điện một chiều và đối với lƣới điện xoay chiều làm việc nhƣ máy phát điện đồng bộ.
Cũng cần chú ý rằng nếu dùng một động cơ sơ cấp kéo máy biến đổi một phần ứng dùng dòng điện một chiều do máy phát ra để cung cấp cho dây quấn kích thích và từ vành trƣợt lấy ra điện áp xoay chiều thì ta đƣợc máy phát điện đồng bộ tự kích thích biến đổi cơ năng lấy từ động cơ sơ cấp thành điện năng xoay chiều.
Vì máy biến đổi một phần ứng đồng thời làm việc ở hai chế độ máy phát điện và động cơ điện, nên dòng điện trong dây quấn phần ứng là hiệu số của dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều, do đó tổn hao trong dây quấn phần ứng nhỏ hơn tổn hao tƣơng ứng của máy điện xoay chiều. Nếu số pha m lớn thì tổn hao đó càng nhỏ.
Tỷ lệ giữa điện áp xoay chiều U~ và điện áp một chiều U=: Dựa vào đồ thị hình 1.49b; với m = 3, ta có: m = U π U =2 sin 2 3 Hay U~ = = U π = sin =0,612U 3 2
Do tỷ lệ giữa U~ và U= nhƣ trên nên nếu U~ là tiêu chuẩn thì U= không tiêu chuẩn và ngƣợc lại.
Máy biến đổi một phần ứng có thể mở máy theo phƣơng pháp mở máy không
đồng bộ của động cơ điện đồng bộ nếu có đặt dây quấn mở máy ở các mặt cực. Ngoài
phƣơng pháp trên cũng có thể mở máy nhƣ mở máy động cơ điện một chiều, sau đó hòa đồng bộ với lƣới điện xoay chiều.