46128033-ĐỒ-AN-MAY-ĐIỆN-MỘT-CHIỀU

-Nhưng phần chính của máy phát điện một chiều gồm phần cảm với cực từchính,phần ứng với dây quấn ,cổ góp và chổi điện.. +Cực từ chính: Có dây quấn kích từ lồng vào lõi thép cực từ, lõi t

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN

ĐỀ TÀI:

Máy điện một chiều

Nội dung cần hoàn thành

1, Đại cương máy điện một chiều

2, Phân tích các chế độ làm việc của máy điện một chiều

3, Thiết lập các kiểu sơ đồ dây quấn máy điện một chiều

4, Vẽ các kiểu sơ đồ dây quấn máy điện một chiều theo các kiểu quấn

Z = 12 G = 24

Z = 33 G = 66,99

BÀI LÀM

I, Đại cương máy điện một chiều.

-Máy điện một chiều làm việc với dòng điện một chiều.nó có thể làm máyphát điện hay động cơ điện động cơ điện một chiều có những ưu điểm rất quantrọng mà máy phát điện không có, đó là tốc độ có thể điều chỉnh tron phạm virộng và moomen mở máy lớn

-Vì thế nó được sử dụng rộng rãi làm động cơ kéo trong giao thông vận tảicác trang thiết bị điều chỉnh tốc độ trơn và rộng

-Máy phát điện một chiều dùng trong các lĩnh vực khác nhau như làm nguồncung cấp cho các thùng điện phân, nguồn nạp ác quy, hàn điện chất lương caonguồn cung cấp cho động cơ điện một chiều…

-Nhưng phần chính của máy phát điện một chiều gồm phần cảm với cực từchính,phần ứng với dây quấn ,cổ góp và chổi điện

1, Cấu tạo của máy điện một chiều

a Phần cảm còn gọi là stato.

-Gồm lõi thép được làm bằng thép đúcvừa la mạch từ vừa là vỏ máy

+Cực từ chính: Có dây quấn kích từ lồng vào lõi thép cực từ, lõi thép cực từđược làm bằng lá thép kỹ thuật điện mỏng, các quận kích từ được quấn bằng dâyđồng bọc cách điện và được nối với nhau

+Cực từ phụ : Được đặt giữa cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều, lõithép của cực từ phụ được làm bằng thép khối trên thân cực từ phụ có đặt dâyquấn cấu tạo như cực từ chính

b.Phần ứng còn gọi là roto.

-Lõi thép hình trụ được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,5mm phủsơn cách điện ghép lại cà được dập lỗ thông gió và rãnh đặt dây quấn phần ứng.-Cổ góp gồm các phiến góp làm bằng đồng được cách điện có hình trụ gắn ởđầu trục phần ứng

-Phàn cứng được đặt ở trong phần cảm

C, Nguyên lý làm việc của máy điện một chiều.

-Khi cho điện áp một chiều U vào hai đàu chổi than a,b trong dây quấn phầnứng sinh ra dòng điện Iư Các thanh dẫn ab,cd có dòng điện nằm trong từ trường

sẽ chịu lực Fđt tác dụng làm cho phần ứng quay, khi phần ứng quay nửa vòng vitrí thanh dẫn ab,cd đổi chô cho nhau do đó các phiến góp đổi chiều dòng điệngiữ cho chiều lực tác dụng không đổi để đảm bảo dẫn cắt từ trường sẽ cảm ứngsức điện động Eư chiều quay xác định theo quy tắc bàn tay cho động cơ có chiềuquay không đổi, khi động cơ quay các thanh trái

Phương trình điện áp

U = Eư + Rư Iư

2, Phân loại máy điện một chiều.

a Máy điện một chiều kích từ độc lập.

-Dòng kích từ của máy điện được láy từ một dòng điện khác không liên quanđến nguồn điện phần ứng

Ư

kt R

đc

b Máy điện một chiều tự kích từ.

-Máy điện một chiều tự kích từ, tức là dòng điện của quận dây kích từ và quận dây phần ứng được xuất phát cùng một nguồn

điện, loại này được chia làm 3 loai.

+máy điện một chiều kích từ song song.

đc

Ư KT

với nhau và đồng thời mắc song song với nguồn.

-Dây quấn phần ứng mắc nối tiếp với dây quấn kích từ và cũng

là mắc nối tiếp với nguồn.

+ Máy điện một chiều kích từ hỗn hợp.

- Dây quấn kích từ có hai phần,một phần mắc song song với phần ứng một phần mắc nối tiếp với phần ứng.

II, Phân tích các chế độ làm việc của máy điện một chiều.

-Máy điện một chiều được chia làm 2 loại: Chế độ làm việc động cơ và chế

độ làm việc của máy phát

1,Chế độ làm việc động cơ điện một chiều.

a Khi ta cấp điện một chiều vào dây quấn kích từ thì nó sinh ra từ trường mặt

khác động thời cấp điện vào dây quấn phần ứng thì dòng điện chạy trong cácthanh dẫn phần ứng sẽ chịu lực tác dụng cản lực điện từ gây nên momen quay

M = Ki .Iư Φ =

 2

.

a

N P

Iư ΦLàm rôto quay -nhờ vành góp

và chổi điện làm cho dòng điện chạy vào trong các thanh dẫn đổi chiều (khi dưới

1 lực không đổi chiều )nên từ lực tác dụng lên các thanh dẫn không đổi chiềulàm các mômen không đổi chiều

-Nếu không có vành đổi chiều và chổi than thì dòng điện chạy trong các.-Nếu không có vành đổi chiều và chổi than thì dòng điện chạy trong các thanhdẫn không đổi chiều,làm động cơ không quay

rô to quay thì ta phải cấp điện cho cuộn dây kích từ.

-Đối với máy phát điện tự kích từ, thì trên cực từ đã có sẵn lượng từ

dư lên chỉ cần kéo rô to quay thì máy phát điện sẽ sinh ra điện.

b, Phương trình cân bằng về điện

Khi ta đặt điện áp vào phần ứng động cơ điện thì điện áp đó cân bằng với điện

áp rơi trên điện trở dây quấn phần ứng và một sức phản điện Eư

U = Eư + Iư Rư

c Mở máy động cơ điện một chiều

Từ phương trình cân bằng điện áp của động cơ

Mặt khác Rư rất nhỏ cho nên lúc bắt đầu mở máy Iư rất lớn sẽ làm ảnh hưởngđến các máy khác cùng dùng chung nguồn điện

- Để làm giảm dòng điện mở máy (thông thường giảm xuống còn 1,5→1.8lầndòng định mức) thì ta phải mắc thêm biến trở vào mạch phần ứng gọi là điện trở

mở máy Rm

Để mở máy dễ dàng ta phải tăng momen mở máy từ cong thức

M = Ki .Iư 

Muốn tăng momen mở máy thì ta chỉ còn cách tăng 

-Các bước mở máy đông cơ điện một chiều

R ư

U

e Ưu nhược điểm của động cơ điện một chiều.

+ Ưu điểm: khả năng điều chỉnh và phạm vi điều chỉnh rộng mômen khởiđộng lớn

+ Nhược điểm: nguồn một chiều không rộng rãi, bảo dưỡng liên tục ở vị trí cổgóp, chổi than,và giá thành cao

2, Chế độ làm việc của máy phát điện một chiều.

a, Nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều.

Ư

đc

Rm

-Máy phát điện một chiều tự kích từ là trên thân cực từ chính luôn có sẵn mộtlượng từ trường gọi là từ trường dư, khi ta kéo rôto của máy phát điện quay thìcác khung dây của rô to cắt đường sức từ của từ dư và làm cảm ứng sức điệnđộng (nhỏ) sức điện động này sinh ra dòng điện chỉ đủ cấp cho quận kích từ đểlàm từ trường của cực từ tăng lên làm U của máy phát tăng lên đạt tới giá trịđịnh mức khi điện áp máy phát điện đến giá trị định mức thì một phần vẫn cấpcho quận kích từ và phần còn lại cấp cho tải.

b, Điều kiện chính để thành lập điện áp của máy phát điện một chiều.

+ Phải có từ dư

+ Phải kéo rô to quay đồng thời phải chú ý hai việc sau

- Phải nối dây quấn kích từ đúng để cho dòng điện chạy trong quận kích từsinh ra từ trường cùng chiều với từ dư, nếu nối sai dòng điện chạy trong quậnkích từ sẽ sinh ra từ trường khử lượng từ dư do đó không thành lập được điệnáp

- Phải cho phần ứng quay đúng chiều quy định nếu quay ngược chiều thì dòngđiện phần ứng cấp cho quận kích từ sẽ đỏi chiều và quận kích từ sinh ra từtrường khử lượng từ dư do đó không thành lập được điện áp

c, Phương trình cân bằng điện áp.

U = Eư – Iư Rư

Ư

I

d Điều chỉnh điện áp của máy phát điện một chiều.

III, Thiết lập các kiểu sơ đồ dây quấn máy điện một chiều.

Các loại sơ đồ dây quấn

+ Dây quấn sếp: -dây quấn xếp đơn

Nếu  = 0 ta có dây quấn bước đủ

  0 với dấu ( - ) ta có dây quấn bước ngắn

Với dấu ( + ) ta có dây quấn bước dài

Bước trên phần ứng Yư

Bước trên vành góp Gư.

+ Dây quấn xếp

- Để phân tích thực tế và cũng là để hình vẽ đơn giản hơn,thay cho số bối dây

s =24 dây quấn máy điện chiều như hình vẽ dưới đây,ta hãy xét dây quấn sếpđơn

dây quấn bước đủ

YG = Yư = + 1 dây quấn sếp đơn phải

b, Dây quấn xếp phức tạp.

- Dây quấn xếp phức tạp khác với dây quấn xếp đơn[r các bước trên vành góp

Yư = m ,trong đó m = 2,3 thường m =2 khi YG =2 thì phần tử 1 không nối vớiphần tử thứ 2 mà nối với phần tử thứ 3 rồi đến phần tử thứ 5 và cứ như thế chođến khi khép kín mạch nếu còn lại những phần tử thì nối chung lại với nhau

thành mạch khép kín thứ 2 xen kẽ với mạch khép kín thứ nhất và cùng nối songsong thông qua chổi điện đó là trường hợp dây quấn xếp phức tạp

có G chia sẵn cho m

hay  

2

G M

G

số nguyênnếu G không chia sẵn cho m = 2 thì dây quấn xếp phức tạp sẽ có một machkhép kín

dây quấn bước đủ

YG =YƯ = 2 dây quấn phải

Góc lệch pha

24

360 2 360

P Yư =Znt  M

23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Khi m = 1 ta có dây quấn sóng đơn.

Khi m =  2 ta có dây quấn sóng phức tạp

Dấu ( - ) ứng với dây quấn trái

Dấu ( + ) ứng với dây quấn phải

A, dây quấn sóng đơn

Ta xét dây quấn sóng đơn có Znt = Z = S = 15

dây quấn trái

Góc lệch pha của hai phần tử kề nhau

48

15

360 2 360

đi Giảm được chiều dài của vành góp, nhưng chủ yếu để đảm bảo tính đối xứngcủa hai mạch nhánh,

quấn tráiGóc lệch pha của hai phần tử kề nhau:

40

18

360 2 360

Lớp trên 2 10 18 8 16 6 14 4 12 2

Khép kín Lớp dưới 6 14 4 12 2 10 18 8 6

Sơ đồ dây quấn:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 chiều quay phần ứng

1, Dây quấn xếp đơn.

dây quấn phải

Sơ đồ rích rắc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

c, Ta có :

Znt = Z =G =33 2P= 4

Các bước sơ đồ dây quấn như sau:

23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23