Chương 3: Máy phát điện 1 chiều

trên stator có hai bộ dây quấn kích từ, một bộ đấu song song với mạch phần ứng, bộ còn lại đấu nối tiếp với mạch phần ừng. Tùy theo[r]

CHƯƠNG 3

MÁY PHÁT ĐIỆN

MỘT CHIỀU

1 ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN

Công suất Tốc độ quay định mức

- Uktđm(V) Điện áp kích từ định mức

Dây quấn rotor Mạch từ rotor

1.CẤU TẠO:

Rotor và cực từ

cực từ

cực từ có quấn dây

rotor có quấn dây Trục máy

cổ góp

Chổi than

vỏ máy và cực từ

2 Stator (mạch kích từ – phần cảm)

cổ góp

Chổi than

Cực từ

Phần ứng Quạt làm mát

Dây quấn kích từ

Cực từ Mạch từ

Dây quấn phần ứng

Cổ góp

Các phím đồng Mạch từ

3 Rotor (phần ứng)

Dây quấn xếp trong rotor

Rãnh rotor Dây qu ấn Các phím đồng Chổi than

4 BIỂU THỨC TÍNH SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

n - tốc độ rôto,

vòng/phút.

2p - số cực từ , p - số đôi cực từ

Ф - từ thông dưới mỗi cực từ

N - số thanh dẫn của dây quấn phần ứng

5 Nguyên lý hoạt động của MF DC

Không sử dụng cổ góp, chỉ sử dụng vành trượt

Máy phát DC hoạt động dựa theo nguyên lý cảm ứng điện từ

5 Nguyên lý hoạt động của MF DC

Sử dụng cổ góp

5 Nguyên lý hoạt động của MF

DC

5 Nguyên lý hoạt động của MF

DC

5 Nguyên lý hoạt động của MF DC (nguyên lý làm việc của cổ góp)

Phần ứng có 2 khung dây Phần ứng có nhiều khung dây

5 Nguyên lý hoạt động của MF DC

(khung quay)

6 Sức điện động phần ứng

Sức điện động phần ứng E ư

lv

B a 2

N e

a 2

Tốc độ dài theo tốc độ quay n (v/ph)

kE  Phụ thuộc vào cấu tạo dây quấn của máy

6 Sức điện động phần ứng

7 HIỆN TƯỢNG PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG

Từ trường

phần cảm

Từ trường phần ứng

Từ trường tổng hợp

Trung tính hình học Trung tính vật lý

Khắc Phục Hiện Tượng Phản Ứng Phần Ứng

(1) Dời chổi than về vị trí trung tính mới

(2) Thay đổi hình dạng của cực từ

(3) Dùng Cực từ phụ:

(4) lắp thêm cuộn dây bù

7 HIỆN TƯỢNG PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG

8 Phân loại máy điện một chiều

Dựa vào phương pháp cung cấp dòng điện kích từ, người ta chia máy điện một chiều ra các loại sau:

Ukt

từ nối tiếp Máy phát kích từ hỗn hợp

8 Phân loại máy điện một chiều

• Máy phát kích từ độc lập: Phần cảm được cung cấp bằng nguồn DC độc lập với nguồn

DC phát ra từ phần ứng.

• Máy phát kích từ song song: Phần cảm

đấu song song với mạch phần ứng Trong

trường hợp này muốn phát sinh ra được

điện áp, máy phát cần thỏa mãn điều kiện

tự kích thích.

8 Phân loại máy điện một chiều

• Máy phát kích từ nối tiếp: Phần cảm đấu nối tiếp với mạch phần ứng.

• Máy phát kích từ hỗn hợp: với loại máy này, trên stator có hai bộ dây quấn kích từ, một bộ đấu song song với mạch phần ứng, bộ còn lại đấu nối tiếp với mạch phần ừng Tùy theo

cách đấu dây mà ta có máy phát hỗn hợp rẽ ngắn hoặc rẽ dài.

8 Phân loại máy điện một chiều

8.1 Máy phát kích từ độc lập

8.1 Máy phát kích từ độc lập

(Đặc tuyến không tải)

8.1 Máy phát kích từ độc lập

(Đặc tuyến ngoài)

8.2 Máy phát kích từ song song

• Điều kiện tự kích từ:

- Trong mạch từ của máy phát phải tồn tại từ

trường dư.

- Chiều đấu dây của phần cảm và phần ứng

phải phù hợp để gia tăng từ trường của phần cảm.

- Chiều quay của máy phát phải tương thích với chiều đấu dây giữa phần cảm và phần ứng và tốc độ quay phải đủ lớn.

- Nếu mạch kích từ có biến trở, thì giá trị biến trở phải đủ nhỏ.

8.2 Máy phát kích từ song song

(Điều kiện tự kích từ)

Điều kiện tồn tại từ dư

8.2 Máy phát kích từ song song

(Điều kiện tự kích từ)

Điều kiện đấu dây giữa phần cảm và phần ứng

8.2 Máy phát kích từ song song

(Điều kiện tự kích từ)

Điều kiện về chiều quay của máy phát

8.2 Máy phát kích từ song song

(Điều kiện tự kích từ)

Điều kiện về giá trị biến trở đủ nhỏ.

Rkt E = Ikt.(Ru + Rđc + Rkt)

E = f(Ikt)

8.2 Máy phát kích từ song song

(Điều kiện tự kích từ)

Điều kiện về giá trị biến trở đủ nhỏ.

E = Ikt.(Ru + Rđc + Rkt)

E = f(Ikt)

8.2 Máy phát kích từ song song

(Điều kiện tự kích từ)

• Nếu máy phát không phát ra được

– Kích từ lại nếu từ dư mất hoặc chưa có.

8.2 Máy phát kích từ song song (Không phát được điện áp)

8.2 Máy phát kích từ song song

(Đặc tuyến ngoài)

8.3 Máy phát kích từ hỗn hợp

Mạch tương đương của máy phát điện một chiều kích từ hỗn

hợp ( a) rẽ dài, (b) rẽ ngắn.

8.3 Máy phát kích từ hỗn hợp

(MF HH cộng và HH trừ)

) (

.

9 Đặc tính ngoài MF một chiều

10 Công suất điện từ

và moment điện từ



a 60

u

dt n I

a 60 pN

10 Công suất điện từ

và moment điện từ

Moment điện từ là

r

dt dt

P M



 Trong đó: r là tốc độ góc quay của rotor

u M

u

a 2

Moment điện từ tỷ lệ với dòng điện phần ứng và từ thông

Thay P đt từ pt trên ta được: