Mục đích : Khảo sát đặc tính không tải, có tải của động cơ một chiều.. Các thiết bị sử dụng khi thí nghiệm : - Động cơ điện DC kích từ độc lập, kích từ song song.. Ghi chú: KE : Hằng s
Trang 1
BÀI 1: THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
1 Mục đích :
Khảo sát đặc tính không tải, có tải của động cơ một chiều
2 Các thiết bị sử dụng khi thí nghiệm :
- Động cơ điện DC kích từ độc lập, kích từ song song
- Máy phát điện DC kích từ hỗn hợp
- Đồng hồ đo điện áp , dòng điện , tốc độ
- Bộ biến trở mở máy , bộ điện trở kích từ
- Bộï tải điện trở
3 Thời gian:
Hướng dẫn: 60 phút
Thực hành: 240 phút
4 Tóm tắt lý thuyết:
Hai phương trình cơ bản của động cơ một chiều:
E = KE n φ (ikt) (1) Phương trình sức điện động
U = E + R Ư I Ư (2) Phương trình cân bằng điện áp của mạch điện phần ứng
Ghi chú:
KE : Hằng số không đổi và phụ thuộc vào kết cấu của động cơ
N : Tốc độ quay của rotor (vòng /phút)
φ(ikt) : Từ thông tạo bởi phần cảm của động cơ một chiều
Rư : Điện trở phần ứng
Lượng từ thông φ phụ thuộc vào dòng kích từ (Ikt): và sự phụ thuọâc đó
φ = f (ikt) có dạng đường cong từ hóa theo hình 1
Trang 2Đường cong từ hoá cóù hai đoạn:
OM : Mạch từ chưa bảo hoà
MN : Mạch từ đã bảo hoà Ở đoạn này φ tăng rất chậm khi Ikt tăng nhanh
Đặc tính bảo hoà từ của mạch từ có ảnh hưởng lớn đến dạng đặc tuyến của máy
điện Từ hai phương trình trên ta có phương trình đặc tính tốc độ của động cơ một chiều kích từ song song như sau: ) i ( K R I U n kt E u u d , , φ − = (3)
Từ quan hệ (3) ta rút ra nhận xét sau: Muốn giảm nhỏ dòng mở máy (Im) và giảm n (tốc độ quay của rotor) khi mở máy ta cần điều chỉnh biến trở mở máy Rm lớn nhất, và biến trở điều chỉnh dòng kích từ Rkt nhỏ nhất 4.1 Động cơ kích từ độc lập: 4.1.1 Thí nghiệm không tải:
M
N
ikt
φ
Hình 1
Trang 3
Hình 2
Đo dòng Ikt ,n (vòng/phút) và dựng đường đặc tuyến n = f(Ikt) Đường đặc tuyến cho bởi hình 3
Giải thích đường đặc tuyến:
Từ phương trình (3):
R I U
n
kt E
u u
φ
−
=
Với : U nguồn DC không đổi
Iư ≈ Iuo dòng điện phần ứng không tải, nhỏ và không đổi nên RưIư không đổi
Do đó:
( i )
A n
kt
φ
=
A: là hằng số không đổi
Từ đây ta nhận thấy n =f(ikt) có dạng hyperbol (2) khi mạch từ chưa bão hoà Khi mạch từ bão hoà có dạng (1); xem hình 3
A
IKt
RKt
F1 F2
UDC
-
A
•
Rm
1
A
UDC
• +
2
A
Iư
ĐC
Trang 4
4.1.2 Thí nghiệm có tải: Đo n, iư và dựng đường đặc tuyến n =f(ikt) Sử dụng máy phát điện một chiều làm tải cho động cơ một chiều, khi thay đổi Ip của máy phát điện một chiều nghĩa là thay đổi tải của động cơ một chiều Đường đặc tuyến n =f(Iu) cho trên hình 4
n(v/p)
nmax
nmin
(1)
(2)
Hình 3
1800 V/P n(V/P)
Hình 4
Trang 5
Sơ đồ nguyên lý máy phát điện DC kích từ hỗn hợp
4.2 Động cơ kích từ song song:
4.2.1 Thí nghiệm không tải:
Động cơ DC kích từ song song
Rkt: biến trở kích từ của DC
Rm: biến trở mở máy
Ikt: dòng kích từ
Iư: dòng điện phần ứng
Đo dòng Ikt ,n (vòng/phút) và dựng đường đặc tuyến n = f(Ikt) Đường đặc tuyến cho bởi hình 3
Giải thích đường đặc tuyến: (ở hình 3)
Từ phương trình (3):
K ( i )
R I U n
kt E
u u
φ
−
=
A
E1 E2
-
Rm
1
A
•
2
A
Iư
ĐC
V
•
• +
•
•
MF
Ikt
E1 E2
D2 D1 A1 A2
Iư
Ip Up Ep
R1
Trang 6-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5.2 Chế độ tự động: SV kiểm tra lại chế độ Handy và cho nhận xét Nhận xét: -
-
Trang 7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
