Tài liệu Giáo trình Máy điện - Phần 4 ppt

1.8 TỪ TRƯỜNG LÚC CÓ TẢI CỦA MÁY ĐIÊ ̣N MỘT CHIỀU

1.8.1 Đại cương:

Khi không tải từ thông trong máy do dây quấn kích từ gây nên

Khi có tải  trong máy không những do dây quấn kích từ gây nên mà còn có từ thông phần ứng (ư) do cuộn dây phần ứng gây nên Để triê ̣t tiêu tia lửa điê ̣n còn có từ thông cực từ phụ f và từ thông dây quấn bù b Tất cả các từ thông đó tác dụng với nhau để tạo thành từ thông khe hở làm thay đổi từ trường lúc không tải của máy

1.8.2 Từ trường trong dây quấn phần ứng:

a) Sư ̣ phân bố của từ trường trên bề mặt phần ứng :

Gọi N: tổng số thanh dẫn của phần ứng

2a: số ma ̣ch nhánh song song

iư: dòng điện trong 1 thanh dẫn

Iư: dòng điện phần ứng

a

I

ö

2



Tải đường A =

] m [ ö

ö

D

i

N

  Am

Dư: đườ ng kính ngoài phần ứng

Ta có: Fư = A  : bướ c cực ( m)

=> iư A Iư Fư

b) Phản ứng phần ứng trong máy điện một chiều:

 Khi máy điê ̣n 1 chiều cha ̣y không tải , trong máy chỉ có từ trường của các cực từ chính sinh ra gọi là từ trường chính hay từ trường phần cảm Lúc này đường trung tính vâ ̣t lý mm' trùng với đường trung tính hình học nn'

 Đường trung tính hình ho ̣c: là đường thẳng thẳng góc với trục cực từ N-S

 Đường trung tính vật lý : là đường xuyên qua phần ứng tại 2 điểm có từ trường bằng 0 (B = 0)

 Khi máy mang tải , dòng điện trong dây quấn phần ứng sinh ra từ tr ường phần ứng

Do tác du ̣ng của từ trường phần ứng , các đường sức trên mặt cực từ phân bố không đều, không còn đối xứng qua tru ̣c cực từ Ở một nửa mặc cực từ, từ trường

Khi ma ̣ch từ của máy chưa bão hoà thì tác du ̣ng trợ từ và khử từ bằng nhau , nên từ trường tổng không đổi Khi ma ̣ch từ bão hòa thì tác dụng trợ từ ít hơn Khử từ, nên từ trường tổng trong máy giảm , do đó sđđ cảm ứng trong các thanh dẫn sẽ giảm Đồng thời phản ứng phần ứng làm cho từ trường tại 2 điểm trên đường trung tính hình ho ̣c khác 0, hay nói cách khác là phản ứng phần ứng làm cho đường trung tính vâ ̣t lý lê ̣ch khỏi trung tính hình ho ̣c mô ̣t góc  nào đó theo chiều quay của máy phát ( đối với đô ̣ng cơ thì ngược la ̣i ) Nếu chổi điê ̣n vẫn đă ̣t trên đường trung tính hình ho ̣c thì do từ trường ta ̣i chỗ tiếp xúc giữa chổi điê ̣n và cổ góp khác 0, sđđ cảm ứng trong ph ần tử dây quấn phần ứng sẽ bị chổi điện làm ngắn ma ̣ch, đây là mô ̣t nguyên nhân làm phát sinh tia lửa ở chỗ tiếp xúc Để khắc phục điều này phải xê dịch chổi điện lệch khỏi trung tính hình học một góc 

N

S

TTHH

Từ trường phần cảm

1.8.3 Tư ̀ trường cực từ phu ̣:

Trong hầu hết các máy điê ̣n mô ̣t chiều ( trừ những máy công suất nhỏ hơn 0,5 Kw) đều có đặt các cực từ phụ để trừ bỏ ảnh hưởng của phản ứng phần ứng làm

xê di ̣ch đường trung tính vâ ̣t lý khỏi đường trung tính hình học

Để trừ bỏ từ trường ta ̣i đường trung tính hình ho ̣c , cực từ phu ̣ được đă ̣t xen kẽ với cực từ chính và cực tính của cực từ phu ̣ cùng cực tính với cực từ chính đứng sau nó theo chiều qu ay của rotor đối với máy phát , hoă ̣c đứng trước nó theo chiều quay rotor đối với đô ̣ng cơ Đồng thời, để triệt tiêu từ trường trên đường trung tính hình ho ̣c thì từ trường cực từ phu ̣ phải tỉ lê ̣ thuâ ̣n với dòng điê ̣n tải nên dây quấn cực từ phu ̣ được nối tiếp với dây quấn phần ứng

1.8.4 Tư ̀ trường dây quấn bù:

Do sự phân bố của từ trường trên phần ứng dưới bề mă ̣t cực từ không đồng đều làm xuất hiện sức điện động trên phiến góp có trị số khác nhau, do đó gây nên tia lửa điê ̣n trên chổi than khi máy làm viê ̣c Để khắc phu ̣c tình tra ̣ng này trong các máy có công suất lớn, người ta chế ta ̣o dây quấn bù

Dây quấn bù được đă ̣t trong các rãnh trên bề mă ̣ t cực từ và được nối tiếp với dây quấn phần ứng Chiều dòng điê ̣n trong dây quấn bù phải có chiều sao cho triê ̣t tiêu đươ ̣c sđđ của phần ứng trên bề mă ̣t cực từ