1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khi thiết kế, xây dựng một hệ thống bất kỳ nào đó, các nhà thiết kế thƣờng gặp phải bài toán là cần đảm bảo cho hệ thống có đƣợc chất lƣợng làm việc mong muốn nhƣ tính ổn định, mức tiêu hao năng lƣợng thấp, tính bền vững cao, trong dải công suất làm việc

71 38 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 71
Dung lượng 2,86 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Năng lƣợng Điện luôn đƣợc coi là ngành công nghiệp mang tính chất xƣơng sống cho sự phát triển kinh tế của ất kỳ Quốc gia nào. Nó đ và sẽ luôn hỗ trợ thúc đẩy sự phát triển của tất cả các ngành khác. Việc sản xuất và sử dụng điện năng một cách hiệu quả, nhƣng phải phù hợp chi phí luôn đƣợc coi trọng đặc biệt. Ý nghĩa quan trọng mà cũng chính là mục tiêu cao cả nhất của chiến lƣợc phát triển ngành công nghiệp then chốt này là nhằm nâng cao đời sống của mỗi ngƣời dân và kết quả của nó sẽ là một Xã hội Văn minh, Tiến bộ và Thịnh vượng.

Trang 1

Tên đề tài: Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa bộ AVR Denyo và ứng dụng vào máy

phát đồng bộ một pha

Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Cảnh Công Mã số sinh viên: 105150017 Lớp: 15D1

Nguyễn Hữu Duẫn Mã số sinh viên: 105150139 Lớp: 15D3

Khi thiết kế, xây dựng một hệ thống bất kỳ nào đó, các nhà thiết kế thường gặp phải bài toán là cần đảm bảo cho hệ thống có được chất lượng làm việc mong muốn như tính

ổn định, mức tiêu hao năng lượng thấp, tính bền vững cao, trong dải công suất làm việc lớn

Trong phát điện chúng ta cũng cần phải đáp ứng các tiêu chí này, để dòng điện đầu ra máy phát có tần số, điện áp ổn định thì ta cần phải thiết kế một bộ thiết bị có thể đáp ứng điều kiện này

Máy phát điện có cấu tạo rất đơn giản gồm rotor và stator Ngoài ra còn các bộ phận quan trọng khác như AVR, than chì.… (AVR, viết tắt của Automatic voltage regulator) là

hệ thống tự động điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát Thông qua tác động vào hệ thống kích từ của máy phát điện để đảm bảo điện áp đầu cực ở trong giới hạn cho phép AVR là một bộ phận quan trọng trong máy phát điện hoặc hệ thống tổ hợp máy phát điện Nếu AVR mất khả năng tự điều chỉnh điện áp thì chất lượng điện cung cấp sẽ không đáp ứng được cho các thiết bị điện

Vì vậy trong đồ án tốt nghiệp này, chúng em chọn đề tài “Tìm hiểu hệ thống kích

từ, sửa chữa bộ AVR Denyo và ứng dụng vào máy phát đồng bộ một pha” Đề tài tốt

nghiệp này là điều kiện tốt để cho việc làm quen với thực tế, thấy được mối quan hệ giữa

lý thuyết và thực tiễn, giúp nâng cao các kĩ năng cần thiết để làm việc sau khi ra trường

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA ĐIỆN

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: NGUYỄN CẢNH CÔNG Số thẻ sinh viên: 105150017

1 Tên đề tài đồ án:

TÌM HIỂU HỆ THỐNG KÍCH TỪ, SỬA CHỮA BỘ AVR DENYO VÀ

ỨNG DỤNG VÀO MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ MỘT PHA

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

Điện áp đầu ra máy phát: 220 VAC Tần số đầu ra máy phát: 50Hz

Điện áp kích từ không tải: 55VDC Dòng điện kích từ không tải: 0,66ADC

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Mục lục

- Lời mở đầu

- Chương 1: Giới thiệu chung về máy điện đồng bộ một pha

- Chương 2: Hệ thống kích từ và sơ đồ tự động điều chỉnh điện áp máy phát

- Chương 3: Tìm hiểu, sửa chữa và giới thiệu một số linh kiện trong mạch điều chỉnh điện áp máy phát

- Chương 4: Kết quả nghiên cứu, sửa chữa bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát một pha

- Chương 5: Kết luận

5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

6 Họ tên người hướng dẫn: Bùi Tấn Lợi

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Năng lượng Điện luôn được coi là ngành công nghiệp mang tính chất xương sống cho sự phát triển kinh tế của ất kỳ Quốc gia nào Nó đ và sẽ luôn hỗ trợ thúc đẩy sự phát triển của tất cả các ngành khác Việc sản xuất và sử dụng điện năng một cách hiệu quả, nhưng phải phù hợp chi phí luôn được coi trọng đặc biệt Ý nghĩa quan trọng mà cũng chính là mục tiêu cao cả nhất của chiến lược phát triển ngành công nghiệp then chốt này là nhằm nâng cao đời sống của mỗi người dân và kết quả của nó sẽ là một Xã hội Văn minh, Tiến bộ và Thịnh vượng

Máy phát điện đồng bộ nói chung đóng một vai trò trọng yếu trong hệ thống điện, nơi mà tính ổn định luôn được đòi hỏi rất cao Trong hệ thống điện, sự ổn định của mỗi một máy phát điện ở các khía cạnh kỹ thuật đều có tính chất quan trọng nhất định tới

sự vận hành an toàn và bền vững của toàn hệ thống và ở các máy phát điện đó thì sự đóng góp của bộ ổn định điện áp máy phát, cùng với các thiết bị ổn định khác là không thể thiếu

Bộ Điều khiển ổn định điện áp máy phát bằng điều khiển dòng/áp kích từ đi (Điều khiển kích từ - ĐKT) vào máy phát đ có một lịch sử phát triển sâu rộng Kể từ ngày đầu việc điều khiển này được tự động hoá, thiết bị chỉ đóng vai trò như một thiết bị cảnh áo cho người vận hành để tác động điều chỉnh trực tiếp vào máy phát Vào những năm 1920, khi con người nhận thấy vai trò quan trọng của việc ổn định quá trình quá độ của hệ thống thông qua các bộ điều khiển đáp ứng nhanh, các thiết kế các hệ thống kích từ và điều khiển điện áp đ tiến hóa và cải tiến công nghệ không ngừng: từ kích từ có vành trượt đến không vành trượt, từ thao tác bằng tay đến tự động hoá hoàn toàn thông qua vai trò không thể thiếu của các thiết bị điện tử công suất

Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Bùi Tấn Lợi cùng các Thầy, cô giáo trong khoa Điện của Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng đ giúp chúng em hoàn thành đề tài này

Trang 5

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Tìm hiểu hệ thống kích từ, sửa chữa bộ AVR Denyo và

ứng dụng vào máy phát đồng bộ một pha” do thầy giáo Bùi Tấn Lợi hướng dẫn là

công trình nghiên cứu của riêng nhóm chúng tôi Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng

Chúng tôi đ thực hiện một cách nghiêm túc liêm chính học thuật, cũng như đ chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật trong quá trình hoàn thành đồ án này

Nguyễn Cảnh Công

Trang 6

MỤC LỤC

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án

Lời nói đầu và cảm ơn i

Lời cam đoan liêm chính học thuật ii

Mục lục iii

Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ iv

Danh sách các cụm từ viết tắt v

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ MỘT PHA 2

1.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2

1.2 CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 1 PHA 3

1.3 PHÂN LOẠI 3

1.4 KẾT CẤU 4

1.4.1 Kết cấu của máy đồng bộ cực ẩn 4

1.4.2 Kết cấu của máy đồng bộ cực lồi 5

1.5 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ: 6

1.5.1 Điện kháng đồng bộ dọc trục và ngang trục (Xd, Xq) 6

1.5.2 Điện kháng quá độ X’d 6

1.5.3 Điện kháng siêu quá độ 7

1.5.4 Hằng số quán tính cơ Tj 7

1.6 ĐỒ THỊ VECTO VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 7

1.6.1 Phương trình điện áp và đồ thị vecto của máy phát điện đồng bộ 7

Trang 7

1.6.2 Các đặc tính vận hành của máy phát đồng bộ 10

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG KÍCH TỪ VÀ SƠ ĐỒ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 16

2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH TỪ 16

2.2 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MỘT HỆ THỐNG KÍCH TỪ 16

2.2.1 Theo tiêu chí máy phát 17

2.2.2 Theo tiêu chí hệ thống điện 17

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH KÍCH TỪ 18

2.3.1 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều 19

2.3.2 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều tần số cao chỉnh lưu 19

2.3.3 Hệ thống kích từ dùng máy phát xoay chiều không vành trượt 20

2.3.4 Hệ thống kích từ xoay chiều dùng nguồn chỉnh lưu có điều khiển 21

2.4 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG KÍCH TỪ DÙNG MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU THEO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 22

CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU, SỬA CHỮA VÀ GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN TRONG MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 24

3.1 GIỚI THIỆU VỀ BỘ AVR – BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 24

3.2 TÌM HIỂU VÀ SỮA CHỮA MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT 26

3.2.1 Diode công suất 10M80 26

3.2.2 SCR (Thyristor – Silicon Controlled Rectifier) 27

3.3 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 32

3.3.1 Giới thiệu về relay trung gian 32

3.3.2 Giới thiệu về UJT 35

3.3.2.1 Cấu tạo – kí hiệu 35

3.3.2.2 Đặc tuyến 36

3.3.2.3 Các thông số 38

3.3.2.4 Giới thiệu về UJT 2N2646 39

3.3.3 Giới thiệu về Transistor 40

3.3.3.1 Cấu tạo transistor 40

Trang 8

3.3.3.2 Nguyên lý hoạt động 41

3.3.3.3 Ứng dụng 42

3.3.3.4 Các loại tranzito sử dụng trong mạch 42

3.3.4 Tụ điện 43

3.3.4.1 Cấu tạo của tụ điện 43

3.3.4.2 Nguyên lý hoạt động của tụ điện 44

3.3.4.3 Công dụng của tụ điện 45

3.3.4.4 Phân loại tụ điện 46

3.3.4.5 Một số tụ điện được sử dụng trong mạch 47

3.3.5 Diode Zener 47

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, SỬA CHỮA BỘ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT MỘT PHA 51

4.1 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 51

4.1.1 Thông số ban đầu 51

4.1.2 Tính toán dòng và điện áp ngược qua van cho mạch lực 51

4.2 Tính toán Máy iến áp cấp nguồn 52

4.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 55

4.4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC TẾ 56

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 59

Trang 9

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 2

Hình 1 2 Cấu tạo của máy phát điện 1 pha 3

Hình 1 3 Rotor cực lồi (a) và rotor cực ẩn (b) 4

Hình 1 4 Mặt cắt ngang trục lõi thép rotor 5

Hình 1 5 6

Hình 1 6 Đồ thị sức điện động đ iến đổi của máy điện cực lồi 9

Hình 1 7 Đồ thị Potier máy phát đồng bộ cực ẩn 10

Hình 1 8 Đặc tính không tải của máy phát đồng bộ 11

Hình 1 9 Sơ đồ thay thế của máy phát điện đồng bộ và đồ thị vecto lúc ngắn mạch 12

Hình 1 10 Đặc tính ngắn mạch máy phát 12

Hình 1 11 Đặc tính ngoài của máy phát đồng bộ 13

Hình 1 12 Đặc tính điều chỉnh máy phát đồng bộ 13

Hình 1 13 Đặc tính tải khi tải thuần cảm 14

Hình 1 14 Họ đặc tính hình V của máy phát đông ộ 15

Hình 2 1 Hệ thống kích từ dùng máy phát một chiều 19

Hình 2 2 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện tần số cao chỉnh lưu 20

Hình 2 3 Hệ thống máy phát kích từ xoay chiều không vành trượt 20

Hình 2.4 Hệ thống kích từ chỉnh lưu có điều khiển 21

Hình 2 5 Sơ đồ điều khiển kích từ dùng chỉnh lưu cầu một pha điều khiển 22

Hình 2 6 Giản đồ các đường cong 23

Hình 3 1 Diode 10M80 27

Hình 3.2 Diode Nga K Д202K 27

Hình 3 3 Cấu tạo SCR 28

Hình 3 4 Cấu tạo SCR 28

Hình 3 5 Đặc tuyến Volt-Ampere của SCR 30

Hình 3 6 31

Hình 3 7 Thyristor KУ201K 31

Trang 10

Hình 3 8 Thyristor EGED 06- 02 31

Hình 3 9 Relay trung gian trong mạch điện 32

Hình 3 10 Nguyên lí hoạt động của relay trung gian 33

Hình 3 11 Bảng mạch điện tử tích hợp relay trung gian 34

Hình 3 12 Relay MY2N 35

Hình 3 13 Cấu tạo và kí hiệu của UJT 35

Hình 3.14 Mạch tương đương với cấu tạo của UJT 36

Hình 3 15 Mạch khảo sát đặc tuyến của UJT 36

Hình 3 16 Đặc tuyến của UJT 37

Hình 3 17 Hình ảnh của UJT 2N2646 39

Hình 3 18 Cấu tạo và kí hiệu của transistor 40

Hình 3 19 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của transistor NPN 41

Hình 3 20 BJT 42

Hình 3 21 Tranzito 2N2222 43

Hình 3 22 Tranzito 2N3906 43

Hình 3 23 Cấu tạo của tụ điện 43

Hình 3 24 Trạng thái tụ điện đang nạp 44

Hình 3 25 Trạng thái tụ điện xả 45

Hình 3 26 Tụ hóa 46

Hình 3 27 Tụ mica 46

Hình 3 28 Tụ gốm 46

Hình 3 29 Tụ Lithium ion 47

Hình 3 30 Một số tụ điện được sử dụng trong mạch 47

Hình 3 31 Đặc tuyến Volt – Ampe của diode zener 48

Hình 3 32 Diode zener 1N4747A 20V công suất 1W 50

Hình 4 1 Máy biến áp cấp nguồn 54

Hình 4 2 Mạch động lực và các linh kiện được thay thế 56

Hình 4 3 Mạch nguyên lý 56

Hình 4 4 Một số hình ảnh hoàn thiện mô hình 57

Hình 4 5 Một số hình ảnh về chạy thử mô hình 58

Trang 11

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KÝ HIỆU:

…….……

…….……

…….……

…….……

…….……

…….……

CHỮ VIẾT TẮT: …….……

…….……

…….……

…….……

Ghi chú:

- Ký hiệu: mỗi mục ký hiệu gồm ký hiệu và phần tên gọi, diễn giải ký hiệu

- Cụm từ viết viết tắt là các chữ cái và các ký hiệu thay chữ được viết liền nhau, để thay cho một cụm từ có nghĩa, thường được lặp nhiều lần trong đồ

án

Trang 12

MỞ ĐẦU

1 Mục đích thực hiện đề tài

Tìm hiểu về máy phát điện đồng bộ một pha, cấu tạo, nguyên lý hoạt động.Tìm hiểu về

hệ thống kích từ Nghiên cứu, tìn hiểu về điều chỉnh điện áp máy phát từ đó sửa chữa bộ thiết bị điều chỉnh điện áp máy phát Denyo dựa trên kiến thức đ tìm hiểu để có thể điều chỉnh được cho một máy phát điện đồng ộ một pha cỡ nhỏ

2 Mục tiêu đề tài

Tìm hiểu được cấu tạo máy phát điện đồng bộ một pha, hệ thống kích từ máy phát, xây dựng được mô hình thiết bị điều chỉnh điện áp máy phát điện đồng ộ để ứng dụng trong đời sống thực tế

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

- Tìm hiểu cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy phát

- Các phương pháp điều chỉnh điện áp máy phát

- Tìm hiểu về hệ thống kích từ

- Tìm hiểu cấu trúc, linh kiện mạch động lực và điều khiển

4 Phương pháp nghiên cứu

- Dựa vào các giáo trình chuyên ngành đ học

- Tìm hiểu tài liệu trên các website có liên quan

- Học hỏi từ thầy cô hướng dẫn và các bạn bè trong khoa

5 Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp

Đồ án gồm có 5 chương, trang và hình vẽ

Trang 13

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ MỘT

PHA

1.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha hoạt động dựa vào hiện

tượng cảm ứng điện từ Một khi rotor quay chúng sẽ xuất hiện một suất điện động ở trong mạch Suất điện động này đang trong giai đoạn biến thiên Nếu đưa suất điện động

ra phía ngoài sẽ xuất hiện dòng điện xoay chiều

Hình 1 1 Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

Trên biểu đồ trong một vòng quay ta thấy cường độ dòng điện đi qua óng đèn tang dần rồi giảm dần đến 0, sau đó đảo chiều (đấu âm), biến thiên theo quy luật hình sin

Trang 14

1.2 CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 1 PHA

Hình 1 2 Cấu tạo của máy phát điện 1 pha

Cấu tạo cảu máy phát điện 1 pha gồm có:

 Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường(là các nam châm mắc xen kẽ nối tiếp nhau 1 cực bắc và 1 cực nam gọi là các cặp cực)

 Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động cảm ứng (là khung dây hoặc các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn) Người ta có thể bố trí phần cảm quay và phần ứng đứng yên và ngược lại

Phần đứng yên gọi là stator, phần quay gọi là rotor

Với máy phát điện xoay chiều 1 pha công suất nhỏ, nam châm đứng yên còn khung dây quay Với máy công suất lớn thì ngược lại, khung dây cố định còn nam châm (thường là nam châm điện) quay

1.3 PHÂN LOẠI

Theo kết cấu có thể chia máy phát điện 1 pha thành 2 loại: Máy đồng bộ cực ẩn thích

hợp với tốc độ quay cao (số cực 2p=2), và máy phát điện đồng bộ cực lồi thích hợp với tốc độ quay thấp (2p >4)

Trang 15

a) b) Hình 1 3 Rotor cực lồi (a) và rotor cực ẩn (b)

Máy phát điện đồng bộ thường được kéo bởi tua in hơi hoặc tua in nước và được gọi

là máy phát tua in hơi hoặc máy phát tua in nước Máy phát tua in hơi có tốc độ quay cao do đó được chế tạo theo kiểu cực ẩn và trục máy được đặt nằm ngang nhằm đảm bảo

độ bền cơ cho máy Máy phát điện tua in nước có tốc độ quay thấp nên có kết cấu theo kiểu cực lồi, nói chung trục máy thường đặt thẳng đứng vì để giảm được kích thước của máy nó còn phụ thuộc vào chiều cao cột nước Trong trường hợp máy phát có công suất nhỏ và cần di động thường dùng động cơ điezen làm động cơ sơ cấp và được gọi là máy phát điện điezen, loại này thường được chế tạo theo kiểu cực lồi

1.4 KẾT CẤU

1.4.1 Kết cấu của máy đồng bộ cực ẩn

Rotor của máy đồng bộ cực ẩn làm bằng thép hợp kim chất lượng cao, được rèn thành khối hình trụ, sau đố gia công và phay r nh để dặt dây quấn kích từ Phần không phay rãnh còn lại hình thành nên mặt cực từ

Thông thường các máy đồng bộ cực ẩn được chế tạo với số cực 2p=2, tốc độ quay n= 3000(vòng/phút) Để hạn chế lực ly tâm, trong phamk vi an toàn đối với hợp kim, người

ta chế tạo rotor có đường kính nhỏ (D=1,1-1,15 m) Vì vậy muốn tăng công suất máy chỉ

có thể tăng chiều dài l của rotor (lmax=6,5 m)

Trang 16

Hình 1 4 Mặt cắt ngang trục lõi thép rotor Dây quấn kích từ được đặt trong rãnh rotor và được quấn thành các bối dây, các vòng dây trong bối dây được cách điện với nhau bằng một lớp mica mỏng Miệng rãnh được nêm kín để cố định và ép chặt các bối dây Dòng điện kích từ là dòng điện một chiều được đưa vào cuộn kích từ thông qua chổi than đặt trên trục rotor

Stator của máy đồng bộ cực ẩn bao gồm lõi thép được ghép lại từ các lá thép kỹ thuật điện Stator được gắn liền với thân máy, dọc chiều dài lõi thép stator có làm những rãnh thông gió ngang trục với mục đích làm mát Nắp máy được chế tạo từ thép tấm hoặc gang đúc

1.4.2 Kết cấu của máy đồng bộ cực lồi

Máy đồng bộ cực lồi thường có tốc độ quay thấp vì vậy đường kính rotor lớn hơn nhiều lần so với rotor cực ẩn (Dmax=15 m), trong khi đó chiều dài lại nhỏ, với tỷ lệ l/D=0,15-0,2

Rotor của máy đồng bộ cực lồi công suất trung bình và nhỏ có lõi thép được chế tạo từ thép đúc và gia công thành khối lăng trụ, trên mặt có đặt các cực từ ở những máy lớn, lõi thép đó được hình thành bởi các tấm thép dày từ 1 mm đến 6 mm, được dập hoặc đúc

cố định hình sẵn để ghép thành các khối lăng trụ và lõi thép này thường không trực tiếp lồng vào trục máy mà được đặt trên giá đỡ của rotor

Dây quấn cản của máy phát (còn ở động cơ là dây quấn mở máy) được đặt trên các đầu cực Các dây quấn này giống như dây quấn kiểu lồng sóc của máy điện không đồng

bộ, nghĩa là làm ằng các thanh đồng đặt vào r nh các đầu cực và được nối 2 đầu bởi 2 vòng ngắn mạch

Stator của máy đồng bộ cực lồi có thể đặt nằm ngang với máy có công suất nhỏ, tốc độ quay cao Ở trường hợp máy phát tua in nước công suất lớn, tốc độ chậm thì trục của máy phải đặt thẳng đứng theo 2 kiểu treo và kiểu đỡ tùy thuộc vào cách bố trí kiểu trục

đỡ

Trang 17

1.5 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ:

Trong máy phát điện đồng bộ ngoài các thông số như: Công suất, điện áp, dòng điện

định mức… còn phải kể đến các thông số cơ ản khác của máy phát điện đồng bộ là: Điện trở, điện kháng của cuộn dây, các hằng số quán tính điện và cơ

1.5.1 Điện kháng đồng bộ dọc trục và ngang trục (Xd, Xq)

Điện kháng đồng bộ dọc trục và ngang trục là một trong những thông số đặc trưng của máy phát điện ở chế độ xác lập Ở máy phát điện cực lồi vì ở mặt cực, từ thông khe hở không khí là không đều nên mạch từ không o hòa Do đó điện kháng dọc trục và ngang trục là khác nhau (Xd#Xq).Còn ở máy phát cực ẩn thì khe hở không khí là đều nhau, mạch từ bão hòa nên Xd=Xq

1.5.2 Điện kháng quá độ X’d

Đặc trưng cho cuộn cảm của cuộn dây ở chế độ xác lập Ở chế độ này từ thông sinh ra bởi cuộn dây stator đi qua cuộn day rotor bị giảm do phản ứng hỗ cảm của cuộn dây này Điện trở mạch kín của cuộn dây rotor thường nhỏ nên phần ứng hỗ cảm triệt tiêu hoàn

Trang 18

toàn từ thông bên trong nó Vì thế có thể coi điện cảm của nó khi mạch khép kín ra bên ngoài cuộn dây rotor là rất nhỏ và không phụ thuộc vào dạng cực từ

1.5.3 Điện kháng siêu quá độ

Điện kháng này đặc trưng cho điện cảm của cuộn dây stator ở giai đoạn đầu cảu chế

độ quá độ Ở giai đoạn đầu của chế độ này bị ảnh hưởng của cuộn dây cản, làm giảm đi

từ thông của cuộn dâu stator, do đó X”d < X’d Do dòng điện xuất hiện trong cuộn dây cản là tức thời cho nên điện kháng X”d chỉ tồn tại trong giai đoạn đầu của chế độ quá

độ

1.5.4 Hằng số quán tính cơ Tj

Đặc trưng cho momen quán tính phần quay, hằng số này được tính toán tùy thuộc vào từng loại máy phát

1.6 ĐỒ THỊ VECTO VÀ CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN

1.6.1 Phương trình điện áp và đồ thị vecto của máy phát điện đồng bộ

Đối với máy phát đồng bộ:

U = Eδ – I(rư + jXδư) (1-1)

Trong đó:

U: Điện áp đầu cực máy phát

Eδ: Sức điện động cảm ứng trong dây quấn do từ trường khe hở không khí

Trang 19

rư, Xδư : Điện trở và điện kháng tản của dây quấn phần ứng

Khi có tải thì suất điện động cảm ứng này được chia làm 2 thành phần:

Eδ = E + Eư

Trong trường hợp này ta xét cho 2 loại máy cực ẩn và máy cực lồi

Giả sử máy phát làm việc ở tải điện cảm có:

0< φ < 900

Phương trình cân ằng điện áp cho máy cực ẩn:

U = E + Eư – I(rư + jXư) (1-2)

Eư: Sức điện động phần ứng được biểu thị theo điện kháng phần ứng

Eư = jI

Vậy phương trình (1-2) trở thành:

U = E– jI(Xư + jXσư) – Irư (1-3)

Từ thông chính ϕ0(F0) vượt trước E một góc π/2 và ϕư(Fư) chậm sau Eư = jIXư một góc π/2

Phương trình cân bằng điện áp cho máy cực lồi:

U = E – jIdXưd – jIqXưq - jIXσư – Irư (1-4)

Vì trong máy cực lồi thành phần sức từ động được chia thành 2 thành phần dọc trục

Trang 20

U = E – jIdXd – jIqXq – Irư (1-5)

Đối với máy phát điện cực ẩn ta cũng có thể dựa trên phương trình điện áp ở trường hợp mạch từ không bão hòa:

U = E – jI (Xư + Xδư) – Irư (1-6)

Trang 21

Hình 1 7 Đồ thị Potier máy phát đồng bộ cực ẩn

1.6.2 Các đặc tính vận hành của máy phát đồng bộ

Khi vận hành ình thường máy phát đồng bộ cung cấp cho tải đối xứng Chế độ này phụ thuộc vào hộ tiêu thụ điện năng nối với máy phát, công suất cung cấp cho tải không vượt quá giá trị định mức mà phải gần bằng định mức Mặt khác ở chế độ này thông qua các đại lượng như điện áp, dòng điện, dòng kích từ, hệ số công suất cosφ, tần số f và tốc

độ quay n Để phân tích đặc tính làm việc cảu máy phát điện đồng bộ ta dựa vào 3 đại lượng chủ yếu là: U, I, If thành lập các đường đặc tính sau:

1 Đặc tính không tải

Đặc tính không tải là quan hệ: E = U0 = f(it), khi I = 0 và f = fđm

Dạng đặc tính không tải của máy phát điện đồng bộ cực ẩn và cực lồi khác nhau không nhiều và có thể biểu thị theo đơn vị tương đối:

Trong đó itđmo là dòng điện không tải khi U = Uđm

Trang 22

Đường 1: Với máy cực ẩn Đường 2: Với máy cực lồi

Lúc này sơ đồ thay thế của máy là:

Hình 1 8 Đặc tính không tải của máy phát đồng bộ

Trang 23

Lúc ngắn mạch, phản ứng phần ứng là khử từ, mạch từ của máy không bão hòa Vì từ thông khe hở ϕδ cần thiết để sinh ra: Eδ =EIXưd = IXδư rất nhỏ nên quan hệ I = f(it)

là một đường thẳng

3 Đặc tính ngoài

Đặc tính qua hệ U=f(I) Khi it = const, cosφ = const và f = fđm

Đặc tính ngoài cho thấy lúc dòng điện kích từ không đổi, điện áp máy phát đổi theo tải

Hình 1 9 Sơ đồ thay thế của máy phát điện đồng bộ và đồ thị vecto lúc ngắn mạch

Hình 1 10 Đặc tính ngắn mạch máy phát

I

i t

I = f(i t)

Trang 24

Hình 1 11 Đặc tính ngoài của máy phát đồng bộ

Ta thấy đặc tính ngoài phụ thuộc vào tính chất của tải Nếu tải có tính cảm, khi I tăng phẩn ứng phần ứng bị khử từ, điện áp giảm nên đường đặc tính đi xuống Nếu tải có tính dung thì khi I tăng phản ứng phần ứng là trợ từ, điện áp tăng lên nên đường đặc tính đi lên Khi tải là thuần trở thì đường đặc tính gần như là song song với trục hoành

4 Đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ

Đặc tính điều chỉnh là quan hệ: U = f(I) khi U = const, cosφ = const và f = fđm Nó cho biết chiều hướng điều chỉnh dòng điện it của máy phát sao cho điện áp U ở đầu cực máy phát không thay đổi

Ta thấy với tải cảm, khi I tăng tác dụng khử từ của phản ứng phần ứng cũng tăng nên

U bị giảm Để giữu điện áp U không đổi thì ta phải tăng dòng kích từ it Ngược lại với tải điện dung khi I tăng mà muốn giữu U không đổi thì ta phải giảm dòng điện kích từ it

Hình 1 12 Đặc tính điều chỉnh máy phát đồng bộ

Trang 25

Thông thường cosφ = 0,8 (thuần cảm), thì từ thông tải (U = Uđm, I = 0) đến tải định mức (U = Uđm, I = Iđm) thì phải tăng dòng điện từ hóa từ 1,7 đến 2,2 lần

5 Đặc tính tải của máy phát điện đồng bộ

Đặc tính tải là quan hệ giữa điện áp đầu cực máy phát và dòng điện kích thích

U = f(it) khi I = const, cosφ = const và f = fđm

Với các trị số khác nhau của I và cosφ sẽ có đặc tính khác nhau, trong đó có ý nghĩa nhất là tải thuần cảm ứng với cosφ = 0 (φ = π/2) và I = Iđm

Để xây dựng đường đặc tính của tải ta phải điểu chỉnh rt và Z sao cho I = Iđm và dạng đặc tính này được biểu diễn ở tải thuần cảm là chủ yếu Đường đặc tính tải cảm có thể suy ra được từ đặc tính không tải và đặc tính ngắn mạch rồi thành lập tam giác điện kháng rồi sau đó tịnh tiến trên đường đặc tính không tải ta vẽ được đặc tính tải cảm

6 Họ đặc tính hình V máy phát điện

Quan hệ: I = f(it) khi P = const

Với mỗi giá trị cảu P = const ta thay đổi Q và vẽ đồ thị suất điện động ta xác định được đặc tính hình V của máy phát điện đồng bộ Thay đổi giá trị của P ta thành lập được một họ các đặc tính hình V như sau

Hình 1 13 Đặc tính tải khi tải thuần cảm

Trang 26

Trên hình đường Am đi qua các điểm cực tiểu cảu họ đặc tính, tương ứng với

cosφ = 1 Bên phải đường Am ứng với tải cảm (φ > 0) là chế độ làm việc quá kích thích, khu vực bên trái Am ứng với tải có tính dung (φ < 0) là chế độ làm việc thiếu kích thích của máy phát Đương Bn là giới hạn làm việc ổn định khi máy phát ở chế độ thiếu kích thích

Hình 1 14 Họ đặc tính hình V của máy phát đông ộ

Trang 27

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG KÍCH TỪ VÀ SƠ ĐỒ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH

ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT

Hệ thống kích từ máy phát điện là một trong các hệ thống thiết bị quan trọng bậc nhất của máy phát điện, nó quyết định đến việc hoạt động an toàn, hiệu quả của máy phát điện

Hệ thống kích từ phải có chế độ được sử dụng bằng tay hoặc tự động để luôn đảm bảo

sự ổn định khi làm việc, máy phát điện luôn phải đảm bảo chất lượng điện năng trong mọi tình huống để đảm bảo kinh tế, hiệu quả khi sử dụng máy phát điện

Một vấn đề cần phải quan tâm khi sử dụng máy phát điện là khi máy ở chế độ quá tải,

khi xảy ra quá tải, chất lượng điện năng có thể bị suy giảm khi nối vào lưới điện Nếu không có biện pháp xử lý kịp thời đúng cách, có thể gây nên hư hỏng cho máy phát điện Cách thông thường để xử lý khi quá tải là nhanh chóng tắt máy để giảm iên độ dao động xuống trong phạm vi cho phép Vì vậy, việc điều chỉnh tự động dùng kích từ trong những trường hợp này có vai trò rất quan trọng

2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KÍCH TỪ

Chức năng cơ ản của một hệ thống kích từ là cung cấp dòng điện một chiều vào dây quấn kích từ của máy điện đồng ộ Thêm vào đó, hệ thống kích từ còn thực hiện các chức năng điều khiển và ảo vệ quan trọng nhằm vận hành thoả m n hệ thống điện ằng cách điều khiển điện áp và dòng điện đi vào dây quấn kích từ

Chức năng điều khiển ao gồm điều khiển điện áp và công suất phản kháng phát vào lưới và tăng cường tính ổn định của hệ thống điện Trong khi đó chức năng ảo vệ

sẽ đảm ảo rằng các thông số giới hạn của máy đồng ộ, hệ thống kích thích và các ộ phận khác của máy không ị vượt quá

2.2 YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MỘT HỆ THỐNG KÍCH TỪ

Yêu cầu đối với một hệ thống kích từ được đưa ra dưới hai tiêu chí đó là yêu cầu theo tiêu chí máy phát và yêu cầu theo tiêu chí hệ thống điện

Trang 28

2.2.1 Theo tiêu chí máy phát

Yêu cầu cơ ản theo tiêu chí này là hệ thống kích từ phải cung cấp và tự động điều chỉnh dòng điện đi vào dây quấn kích từ của máy phát đồng ộ để đảm ảo duy trì điện áp đầu ra của máy phát khi tải thay đổi trong khả năng cung cấp liên tục của máy phát Các giới hạn về thay đổi nhiệt độ, điều kiện làm việc của thiết ị, điều kiện quá tải vv phải được tính toán khi chế độ ổn định được xác định

Thêm vào đó, hệ thống kích từ phải đáp ứng được các iến động quá độ của tải ằng

áp đặt từ trường phù hợp với khả năng đáp ứng đồng thời và ngắn hạn của máy phát Khả năng của máy phát ở đây là các giới hạn của một số yếu tố như: cách điện dây quấn rotor khi điện áp tăng cao, độ tăng nhiệt độ rotor do dòng điện từ trường tăng cao, độ tăng nhiệt độ của stator do dòng tải tăng ở dây quấn phần ứng; độ tăng nhiệt các đầu úi dây ở chế độ thiếu kích thích và quá điện áp hoặc quá tần số Các giới hạn về nhiệt có hằng số thời gian quán tính nhất định và khả năng quá tải ngắn hạn của máy phát có thể

ở trong khoảng từ 15 đến 60 giây Để đảm ảo sử dụng tối ưu hệ thống kích từ, hệ thống kích từ phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu của hệ thống ằng cách tận dụng triệt để các khả năng ngắn hạn của máy phát sao cho không vượt quá các giới hạn

2.2.2 Theo tiêu chí hệ thống điện

Theo tiêu chí này, hệ thống kích từ phải đóng vai trò điều khiển hiệu quả điện áp

và nâng cao tính ổn định của hệ thống điện Nó phải có khả năng đáp ứng nhanh đối với những iến động của hệ thống để nâng cao độ ổn định quá độ và tác động nhanh đối với

từ trường nhằm tăng cường tính ổn định tín hiệu nhỏ (ổn định tĩnh) của hệ thống

Theo lịch sử, vai trò của hệ thống kích từ trong việc tăng cường vận hành hệ thống điện ngày càng tăng cao Các hệ thống kích từ thời kỳ đầu được điều khiển ằng tay để duy trì điện áp đầu cực và công suất phản kháng của máy phát Khi việc điều khiển điện

áp đầu cực của máy phát lần đầu tiên được tự động hoá, quá trình điều khiển đó diển ra rất chậm, chủ yếu là đóng vai trò cảnh áo Trong những năm 1920 khi vai trò của các

ộ ổn áp tác động nhanh đối với độ ổn định quá độ và độ ổn định tĩnh của hệ thống điện được phát hiện, người ta càng quan tâm hơn nhiều đến khả năng của hệ thống kích từ và các máy kích từ (excitor) cùng với các ộ ổn định điện áp (voltage regulator) đáp ứng nhanh đ sớm được đưa vào ứng dụng cho các hệ thống điện Hệ thống kích từ theo đó

đ có các ước tiến hoá liên tục Trong những năm 1960 hệ thống kích từ đ được mở

Trang 29

rộng ằng việc sử dụng các tín hiệu ổn định phụ, ngoài các tín hiệu về sai lệch điện áp đầu ra, để điều khiển điện áp từ trường nhằm loại ỏ các dao động của hệ thống Người

ta coi việc điều khiển kích từ này như là ộ ổn định hệ thống điện Trên thực tế ngày nay các hệ thống kích từ hiện đại có khả năng đáp ứng đồng thời đối với các điện áp ngưỡng cao Việc phối hợp về năng lực áp đặt từ trường cao cùng với việc sử dụng các tín hiệu

ổn định phụ sẽ đóng góp lớn cho việc nâng cao ổn định động trong vận hành hệ hệ thống điện

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH KÍCH TỪ

Như ta đ iết để điều chỉnh điện áp phát ra của máy phát người ta thường điều chỉnh dòng kích từ nhờ một ộ điều chỉnh ằng tay hoặc tự động hệ thống kích từ Trong chế độ làm việc ình thường điều chỉnh dòng kích từ sẽ điều chỉnh được điện áp đầu cực máy phát thay đổi được lượng công suất phản kháng phát vào lưới Thiết ị điều chỉnh kích từ làm việc nhằm giữ điện áp không thay đổi (với độ chính xác nào đó) khi phụ tải iến động Ngoài ra thiết ị tự động điều chỉnh kích từ còn nhằm mục đích nâng cao giới hạn công suất truyền tải từ máy phát điện vào hệ thống, đảm ảo sự ổn định tĩnh, nâng cao sự ổn định động

Để cung cấp một cách tin cậy dòng một chiều cho cuộn dây kích từ của máy phát điện đồng ộ, cần phải có một hệ thống kích từ thích hợp với công suất định mức đủ lớn Thông thường đòi hỏi công suất định mức của hệ thống kích từ ằng (0,2 – 0,6%) công suất định mức máy phát điện

Dòng điện kích từ chạy trong các cuộn dây rôto của máy phát điện đồng ộ là dòng điện một chiều vì vậy cần có hệ thống nguồn cung cấp riêng Hệ thống kích từ, điều chỉnh dòng kích từ trong quá trình làm việc là thiết ị tự động điều chỉnh kích từ Đặc tính của hệ thống kích từ và cấu trúc thiết ị điều chỉnh kích từ có ý nghĩa quyết định không những đối với chất lượng điều chỉnh điện áp mà còn đến tính ổn định hệ thống

Ta xét đặc tính một số loại kích từ chính

Trong thực tế người ta có 4 phương pháp để điều chỉnh dòng kích từ một cách tự động đó là các phương pháp sau:

Trang 30

2.3.1 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều

Hình 2 1 Hệ thống kích từ dùng máy phát một chiều

Ở các máy phát điện công suất nhỏ hệ thống kích từ là các máy phát điện một chiều Máy phát điện một chiều làm nhiệm vụ kích thích này (còn gọi là máy phát điện kích thích) có thể được kích thích độc lập hoặc song song cuộn dây kích thích của nó có thể chia làm nhiều cuộn dây cùng làm việc Cuộn chính C1 tác động điều chỉnh ằng tay cuộn C2 làm việc thông qua tác động của thiết ị điều chỉnh kích từ trong các chế độ làm việc ình thường Cuộn C3 chỉ tác động khi có tín hiệu sự cố (chế độ kính thích cường hành) Tín hiệu đầu vào cho thiết ị điều chỉnh kích từ lấy từ các máy iến dòng

và máy iến áp đặt tại đầu cực máy phát Nhược điểm chủ yếu của hệ thống kích từ dùng máy phát điện một chiều là ị giới hạn ởi công suất nhỏ (hạn chế làm việc ởi tia lửa phát sinh trên vành đổi chiều) và có hằng số quán tính điều chỉnh lớn (Te = 0,3 – 0,5s)

2.3.2 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện xoay chiều tần số cao chỉnh lưu

Đối với các máy phát từ 100MW trở lên hiện nay đều sử dụng hệ thống nguồn xoay chiều chỉnh lưu Trước hết phải kể đến hệ thống kích từ dùng máy phát điện tần số cao chỉnh lưu

Trang 31

Do không có vành trượt công suất có thể tăng lên đáng kể áp dụng được cho các máy phát ba pha công suất từ 200 – 300 MW Tuy nhiên nhựơc điểm của loại này là công suất chế tạo vẫn ị giới hạn, do tia lửa vành trượt suất hiện khi có công suất lớn (cần có vành trượt đưa điện vào stator) Ngoài ra hằng số quán tính có trị số khoảng

(0,3 - 0,4s)

2.3.3 Hệ thống kích từ dùng máy phát xoay chiều không vành trượt

Hình 2 3 Hệ thống máy phát kích từ xoay chiều không vành trượt

Một trong các phương pháp được sử dụng rộng r i hiện nay là phương pháp dùng máy phát điện xoay chiều không vành trượt (hệ thống kích từ không vành trượt)

Trong hệ thống kích từ này người ta dùng một máy phát điện xoay chiều 3 pha quay cùng trục với máy phát điện chính làm nguồn cung cấp Máy phát xoay chiều kích từ có

Hình 2 2 Hệ thống kích từ dùng máy phát điện tần số cao chỉnh lưu

Trang 32

kết cấu đặc iệt: Cuộn kích từ đặt ở stator, còn cuộn dây 3 pha lại đặt ở rotor Dòng điện xoay chiều 3 pha tạo ra ở máy phát kích thích được chỉnh lưu thành dòng một chiều nhờ một ộ chỉnh lưu công suất lớn cùng gắn ngay trên trục rotor của máy phát Nhờ vậy mà cuộn dây kích từ của máy phát điện chính có thể nhận được ngay dòng điện chỉnh lưu không qua vành trượt và chổi than Để cung cấp dòng điện một chiều của máy phát kích thích (đặt ở stator) mà nguồn cung cấp của nó có thể là nguồn một chiều ằng Ac-qui hoặc một nguồn xoay chiều khác ất kỳ thông qua chỉnh lưu có hoặc không có điều khiển

Tác động của hệ thống tự động điều chỉnh kích từ được đặt trực tiếp vào cửa điều khiển của ộ chỉnh lưu, làm thay đổi dòng kích từ của máy phát điện kích thích, tương ứng với mục đích điều chỉnh điện áp phát ra của máy phát Như vậy hoàn toàn không có vành trượt đưa điện vào rotor công xuất chế tạo không ị hạn chế, ngoài ra do nối trực tiếp hằng số thời gian cũng giảm đi đáng kể (0,1 – 0,15s)

2.3.4 Hệ thống kích từ xoay chiều dùng nguồn chỉnh lưu có điều khiển

Hình 2.4 Hệ thống kích từ chỉnh lưu có điều khiển

Hệ thống này cho phép tạo ra hằng số có quán tính rất nhỏ 0,02 – 0,04s nhờ khả năng điều chỉnh trực tiếp dòng kích từ (chạy qua các Thyristor) đi vào cuộn dây rotor máy phát điện đồng ộ Hiện nay tại các nhà máy phát điện chủ yếu sử dụng loại hệ thống kích từ này Hằng số quán tính nhỏ là điều kiện quan trọng cho phép nâng cao chất lượng điều chỉnh điện áp và tính ổn định

Trang 33

2.4 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG KÍCH TỪ DÙNG MÁY PHÁT

ĐIỆN XOAY CHIỀU THEO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN

Hình 2 5Sơ đồ điều khiển kích từ dùng chỉnh lưu cầu một pha điều khiển

không đối xứng

Sơ đồ cầu một pha không đối xứng gồm hai Tiristo đấu catot chung và hai Diôt đấu anot chung, mỗi lần cấp xung điều khiển chỉ cần một xung Đường cong điện áp tải chỉ có phần điện áp dương, nên sơ đồ không làm việc với tải có nghịch lưu trả năng lượng về lưới

Khi điện áp anod T1 dương và catod D1 âm thì có dòng điện chạy qua T1, D1 đến khi điện áp đổi dấu (với anod T2 dương) thì sẽ xảy ra sự chuyển mạch của các van không điều khiển D1, D2 Thyristor T1 sẽ bị khóa khi có xung mở T2 Kết quả là chuyển mạch của các van có điều khiển được thực hiện bằng việc mở van kế tiếp Do đó, ta thấy rằng các van bán dẫn được dẫn trong một nửa chu kỳ

Trang 34

Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng có ưu điểm là:

 Đơn giản hơn về mạch lực và điều khiển

 Cho phép đấu trực tiếp mạch điều khiển với mạch lực

 Giá thành rẻ hơn

 Tiết kiệm năng lượng (hệ số cos cao hơn chỉnh lưu điều khiển) Điều này là do

có những giai đoạn làm việc, dòng tải sẽ chảy quẩn qua hai van mắc thẳng hàng

mà không về nguồn, tức là năng lượng được giữ trong tải mà không mất về nguồn

Nhược điểm của loại này là:

 Không thực hiện được quá trình nghịch lưu

 Không ứng dụng được cho các dòng tải phải đảo chiều dòng tải

Hình 2 6 Giản đồ các đường cong

Trang 35

CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU, SỬA CHỮA VÀ GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH

KIỆN TRONG MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT

3.1 GIỚI THIỆU VỀ BỘ AVR – BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT

Bộ điều chỉnh điện áp máy phát mà nhóm tiến hành nghiên cứu, sửa chữa là loại AVR kích từ chổi than DENYO 30A 180V (AVR MD 30H)

Bộ điều chỉnh điện áp máy phát AVR kích từ chổi than DENYO 30A 180V được thiết

kế để ổn định điện áp cho các loại máy phát điện kích từ trực tiếp, điện trở cuộn kích từ = 7Ω - 25Ω.Thiết kế trên linh kiện bán dẫn có độ ổn định cao, tính năng chống nhiễu tốt

 Về đặc tính hoạt động :

Bộ (AVR MD 30H) được thiết kế để hoạt động trên nền từ dư an đầu cung cấp cho phần động lực = 1,5VAC Khi cấp nguồn thì bộ AVR MD 30H nhanh chóng cung cấp nguồn kích từ để điện áp máy phát đạt đến trị số định mức và ổn định ở trị số này dù đang không tải hay tải đến công suất định mức

 Về đặc tính kỹ thuật:

Nguồn điều khiển

(Sensing input)

220 VAC 1 phase 2 wire

Loại nguồn điều khiển

(Sensing model)

RMS (1 hoặc 2 phase) 50 Hz / 60 Hz

Nguồn động lực (Power Input)

110V/ 220VAC 1 phase 2 wire

Điện áp kích từ (Output)

Max 45 VDC @ 110 VAC input power Max 90 VDC @ 220 VAC input power

Ngày đăng: 07/10/2020, 21:34

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w