Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Máy điện 1 chiều

Chương 5 Máy điện 1 chiều thuộc bài giảng Kỹ thuật điện trình bày 1 cách khái quát về máy điện 1 chiều, các thông số của máy, chế độ làm việc và quá trình làm việc của máy điện 1 chiều. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG 5 – MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU

5 Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp

Phân loại máy điện 1 chiều

KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG 5 – MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU

Máy điện 1 chiều được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiêp,

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.1 – nguyên lý làm việc

-

- Dây quấn cực từ chính: là dây quấn kích từ  từ thông chính 0

* Cực từ phụ: làm giảm tia lửa điện giữa chổi than và vành góp

5.2 – Cấu tạo của MĐ 1 chiều

KỸ THUẬT ĐIỆN

B – Roto (phần ứng)

* Lõi thép: ghép từ các lá thép ktđ

* Dây quấn phần ứng: được ghép từ các phần tử

(khung dây) nối tiếp nhau

5.2 – Cấu tạo của MĐ 1 chiều

 Các phần tử chia thành các mạch nhánh song song

- Ký hiệu số mạch nhánh song song : 2a

 Sđđ của máy = sđđ của các nhánh song song

lv tb

B a

N td

e a

N u

E

2



KỸ THUẬT ĐIỆN 5.2 – Cấu tạo của MĐ 1 chiều

KL: Máy điện 1 chiều có cấu tạo

phức tạp hơn nhiều so với máy

điện KĐB 3 pha

* Cổ góp: được ghép bằng các phiến đồng

Chổi than

Lò xo ép chổi than

Cổ góp

* Chổi than:

Phiến góp

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.3 – SĐĐ và mômen điện từ

1 Sức điện động phần ứng: E ư

* Giả thiết: Máy điện có N thanh dẫn và 2a nhánh song song

a

N e

2



v l B

a

N n

D l p Dl

Eu

2

60

2 2

2

n D



 - từ thông trên mặt 1 cực từ

l p

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.3 – SĐĐ và mômen điện từ

2 Mômen điện từ của MĐ 1 chiều: M đt

roto

dt dt

P M

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.4 – Từ trường và phản ứng phần ứng

Đặc điểm:

 TT trong máy chỉ do dòng kích từ sinh ra

- Phân bố đều trong khe hở không khí

- đối xứng qua đường trung tính hình học mn

 Thanh dẫn đi qua trung tính hình học sẽ

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.4 – Từ trường và phản ứng phần ứng

)(

ĐC M

MF E

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp

1 Hiện tượng:

- Có tiếp xúc trượt giữa chổi than và vành góp

- Có dòng điện chạy qua tiếp xúc trượt này

 Dòng điện lớn đến giá trị nhất định sẽ xuất hiện tia lửa điện

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp

B – Nguyên nhân điện từ:

Do quá trình đổi chiều dòng điện trong phần tử đổi chiều

* Quá trình đổi chiều:

e L  

dt

di M

e M  

v l B

e q 

q M

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp

3 Biện pháp khắc phục:

- Triệt tiêu sức điện động phản kháng trong phần tử đổi chiều

 Sử dụng cực từ phụ:

+ đặt giữa 2 cực từ chính

+ nằm trong vùng đổi chiều

+ sinh ra từ thông sao cho trong phần tử

đổi chiều cảm ứng ra sđđ ephụ = ep và

ngược chiều với ep

 dây quấn phụ nối tiếp với dây quấn

 Dịch chổi than về phía đường trung tính vật lý , sử dụng dây quấn bù

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.5 – Tia lửa điện giữa chổi than và vành góp

nn

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.6 – Phân loại máy điện 1 chiều

1 MĐ1 chiều kích từ độc lập:

Dựa trên mối quan hệ về điện giữa dây quấn kích từ và dây quấn phần ứng

2 MĐ1 chiều kích song song:

3 MĐ1 chiều kích nối tiếp:

Phần ứng

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều

1 Quá trình thành lập điện áp trên 2 cực máy phát 1 chiều:

* Điều kiện: n  const

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều

1.b – Máy phát 1 chiều kích từ song song

Phần ứng

U 

)(I kt f

U 

)(I kt f

U 

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều

2 Đặc tính ngoài của máy phát 1 chiều:

Là quan hệ giữa điện áp trên 2 cực máy phát với dòng điện tải

Phương trình điện:

n k

Eu  e  R u  R dâyu  R tx  P phu (R bù  R kt)

u u

u I R E

2.a – Máy phát 1 chiều kích từ độc lập

Phần ứng

Khi tăng tải :

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.7 – Máy phát điện 1 chiều

2.b – Máy phát 1 chiều kích từ song song

Phần ứng

I

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.8 – Động cơ điện 1 chiều

1 Phương trình điện của động cơ:

u u

u I R E

-2 Mở máy động cơ 1 chiều:

Điều kiện: Mmm  MC

Imm  Icho phép  (23) Iđm Động cơ 1 chiều không mở máy trực tiếp  cần phải có biện pháp mở máy

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.8 – Động cơ điện 1 chiều

3 Đặc tính cơ: n  f  M

) 1 ( u

u

u I R E

) 2 (

k

) 3 (

M I k

Lấy (2) thay vào (1)

u e

u

e

I k

R k

k

R k

U n

m e

KỸ THUẬT ĐIỆN 5.8 – Động cơ điện 1 chiều

Là tốc độ không tải lý tưởng

M A n

-KỸ THUẬT ĐIỆN 5.8 – Động cơ điện 1 chiều

b Động cơ 1 chiều kích từ nối tiếp:

n

KTNT

M

Phần ứng

kt

U

u

M I k

2 1

R M

k k

U n

m e

u e

A

U



KỸ THUẬT ĐIỆN 5.8 – Động cơ điện 1 chiều

4 Điều chỉnh tốc độ động cơ 1 chiều:

+ Điều chỉnh điện áp U + Điều chỉnh từ thông  (Ikt)

+ Thêm điện trở vào roto

n

M Thêm điện trở Rp

Phần ứng

k

R R

k

U n

m e

p u