2. Động cơ điện một pha cĩ vịng ngắn mạc hở cực từ
4.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ
Cho dịng điện kích từ ( dịng điện khơng đổi ) vào dây quấn kích từ sẽ tạo
nên từ trường rotor . Khi quay rotor bằng động cơ sơ cấp , từ trường rotor sẽ cắt dây quấn phần ứng (StatoR) và cảm ứng sđđ xoay chiều hình sin , cĩ trị số hiệu
dụng là :
Eo = 4,44fW1kdq∅o
Trong đĩ : Eo , W1 , kdq và ∅o là sđđ pha , số vịng dây một pha , hệ số dây quấn và từ thơng cực từ rotor .
Nếu rotor cĩ p đơi cực thì khi rotor quay được một vịng , sđđ phần ứng sẽ
biến thiên p chu kỳ . Do đĩ , nếu tốc độ quay của rotor là n (vg/ph) thì tần số f của sđđ sẽ là :
f =
60pn pn
Dây quấn ba pha StatoR cĩ trục lệch nhau trong khơng gian một gĩc 120o
điện , cho nên sđđ các pha lệch nhau gĩc pha 120o .
Khi dây quấn StatoR nối với tải , trong các dây quấn sẽ cĩ dịng điện ba pha . Giống như ở máy điện khơng đồng bộ , dịng điện ba pha trong 3 dây quấn sẽ tạo nên từ trường quay , với tốc độ quay là n1 = 60f/p , đúng bằng tốc độ quay n của
Khi máy điện làm việc , từ trường của cực từ rotor ∅o cắt dây quấn StatoR cảm ứng sđđ Eo chậm pha so với từ thơng ∅o gĩc 90o . Dây quấn StatoR nối với tải sẽ tạo nên dịng điện I cung cấp cho tải . Dịng điện I trong dây quấn StatoR tạo nên từ trường quay gọi là từ trường phần ứng ∅ cùng pha với dịng điện , quay đồng bộ với từ trường của cực từ ∅o . Gĩc lệch pha ψ giữa Eo và I do tính chất trở , cảm
hay dung của tải quyết định .
• Tải thuần trở ( hình a ) : Gĩc lệch pha ψ = 0 , Eo và I cùng pha . Dịng điện I sinh ra từ trường phần ứng ∅ theo hướng ngang trục . Tác dụng của từ trường phần ứng ∅ lên từ trường cực từ ∅o làm méo từ trường cực từ , ta gọi là phản ứng phần ứng ngang trục .
• Tải thuần cảm ( hình b ) : Gĩc lệch pha ψ = 90o . Dịng điện I sinh ra từ
trường phần ứng ∅ ngược chiều với ∅o , cĩ tác dụng làm giảm từ trường tổng , ta
gọi là phản ứng phần ứng dọc trục khử từ .
• Tải thuần dung ( hình c ) : Gĩc lệch pha ψ = - 90o . Dịng điện I sinh ra từ
trường phần ứng ∅ cùng chiều với ∅o , cĩ tác dụng làm tăng từ trường tổng , ta gọi là phản ứng phần ứng dọc trục trợ từ .
• Tải bất kỳ ( hình d ) : Ta phân tích dịng điện I làm hai thành phần : thành phần dọc trục Id = Isinψ và thành phần ngang trục Iq = Icosψ , dịng điện I sinh ra từ trường phần ứng vừa cĩ tính chất ngang trục vừa cĩ tính chất dọc trục , trợ từ hoặc khử từ tùy theo tính chất tải là tính chất điện cảm hoặc tính chất điện dung .