BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU I. Khỏi quỏt II. Cu to III. Nguyờn lý hot ng IV. Quan h in t mỏy in DC VI. Mỏy phỏt DC VII. ng c DC BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU I. Khỏi quỏt - Mỏy in mt chiu l thit b in dựng bin i c nng thnh in nng mt chiu hoc ngc li. - ng c mt chiu (DC motor) cú moment ng ln, d iu chnh tc , iu chnh liờn tc phm vi rng - Mỏy phỏt in mt chiu (DC generator) l mỏy phỏt kớch t cho mỏy phỏt in ng b - Nhc im: c gúp in lm cho cu to phc tp, giỏ thnh t, lm vic kộm tin cy, nguy him mụi trng d chỏy. BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU II. Cu to Cc t ph Cc t chớnh Hỡnh a ) Stator Mỏy in mt chiu gm phn : phn cm v phn ng. BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU II. Cu to - Phn cm gm: cc t chớnh , cc t ph , v mỏy (gụng t), np mỏy, c cu chi than + Cc t chớnh: lm bng nam chõm in (mỏy cú cụng sut ln) v lm bng nam chõm vnh cu(mỏy cú cụng sut nh). Cc t chớnh to nờn t trng chớnh mỏy, cc t gn lờn v mỏy bng bu lụng hoc inh vớt , cun dõy kớch t t trờn cỏc cc t ny c ni tip vi nhau. + Cc t ph: t xen k gia cỏc cc t chớnh, mc ni tip vi dõy qun phn ng hn ch tia la in v ci thin i chiu. + Gụng t ( v mỏy ): dựng gn cỏc cc t, lm mch t ni lin cỏc cc t, vy v mỏy c dn t. + C cu chi than : chi than t hp chi than, giỏ chi than. D b hao mũn, thay th bo trỡ nh k. BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU II. Cu to - Phn cm gm: cc t chớnh , cc t ph , v mỏy (gụng t), np mỏy, c cu chi than Cc t ph Cc t chớnh Hỡnh a ) Stator BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU II. Cu to - Phn ng gm: trc, lừi thộp, dõy qun phn ng, c gúp. Trc C gúp in Cỏc rónh t dõy qun Cỏc lỏ thộp KT Chi than Hỡnh b ) phn ng C gúp (vnh i chiu): c gúp gm cỏc phin gúp lm bng ng, gia cỏc phin gúp cỏch in vi bi mica v c gúp cng c cỏch in vi trc rotor bng ng phớp . Trong mỏy in mt chiu b phn chi than v c gúp d h hng nht BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU III. Nguyeõn lyự hoaùt ủoọng Mỏy phỏt in mt chiu N b E a v B c E Ti d S e = B. l. v.sin ; chiu theo quy tc bn tay phi BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU III. Nguyeõn lyự hoaùt ủoọng Mỏy phỏt in mt chiu Khi khung quay vi tc khụng i, hai dn ab, cd ln lt nm di cc t khỏc tờn (t trng ca hai cc nam chõm khụng i), khung quay s cm ng nờn mt sc in ng xoay chiu : e = B. l. v.sin e S trờn hai u chi than Dng súng p mch t S trờn dn e t nhiu khung dõy t lch mt gúc khụng gian gim bt s p mch c gúp, chi than v qun tng s vũng dõy tng cng sc in ng BI GING LT MY IN GV: VN TH KIU NHI CHNG 4: MY IN MT CHIU III. Nguyeõn lyự hoaùt ủoọng ng c in mt chiu N I F a b I v B c I E d F S F = B. l. I ; chiu theo quy tc bn tay trỏi ng c quay CHNG 4: MY IN MT CHIU Cỏc i lng nh mc - Cụng sut nh mc: l cụng sut u ca mỏy in ti nh mc + Cụng sut nh mc ca ng c in DC l cụng sut c u trc kộo ti nh mc (W, KW, HP) + Cụng sut nh mc ca mỏy phỏt in DC l cụng sut in phỏt cp cho ti nh mc (W, KW, MW) - in ỏp nh mc: l in ỏp hai u cc ca mỏy in DC cú ti m - Dũng in nh mc: l dũng in cp vo (ng c) hoc dũng in phỏt kộo ti nh mc. - Dũng in kớch t: l dũng in trờn cun dõy kớch t. - Dũng in phn ng: l dũng in i qua phn ng. CHNG 4: MY IN MT CHIU IV. Quan h in t mỏy in DC 1. Sc in ng phn ng E E = CE . . n CE = pN : h s kt cu 60a p: s ụi cc; N : tng s dn ; a : s ụi mch nhỏnh : t thụng cun dõy kớch t n : tc ca mỏy in 2. Moment in t Mt pN CM = : h s kt cu (moment) 2a Mt = CM . . I I : dũng in phn ng Moment in t ca mỏy in mt chiu c to nờn s tỏc ng tng h gia t trng phn cm v t trng dũng in dn phn ng. Momen ny tỏc dng lờn phn ng. 3. Cụng sut in t Pt pN 2n Pt M t . ..I u . 2a 60 pN ..n.I u = E. I 60a CHNG 4: MY IN MT CHIU IV. Quan h in t mỏy in DC 4. Cỏc loi tn hao + Tn hao st : PFe Xut hin cú t trng bin thiờn, ln ca tn hao st ph thuc nhiu yu t : tỡnh trng mch t, cht lng lừi thộp, hỡnh dỏng lừi thộp. + Tn hao c : Pc Ch yu lc ma sỏt gõy nờn. + Tn hao ng : PCu Do hin tng Junle Lenx . Phỏt núng trờn dõy qun kớch t, dõy qun phn ng, in tr tip xỳc gia chi than vi c gúp. PCu = PCu kt + PCu = Pkt + PCu Po = PFe + Pc Tn hao khụng ti P = Pkt + PCu + Pc + PFe CHNG 4: MY IN MT CHIU V. Mỏy phỏt in mt chiu 1. Cỏc loi kớch t Kớch t c lp Ikt I = I E Ukt U Ti Kớch t chung I I I I Ikt E U Kớch t ni tip E Kớch t hn hp Ikt U Kớch t song song I Iktnt I Ikt// E Ti U Ti Ti CHNG 4: MY IN MT CHIU V. Mỏy phỏt in mt chiu 2. S tng ng v phng trỡnh cõn bng sc in ng phn ng Cun dõy kớch t tng ng in tr Rkt Tn hao phn ng tng ng in tr R I R U E E = U + R.I : Sc in ng phn ng UR = R.I : in ỏp ri trờn phn ng E v I cựng chiu Vớ d: Mỏy phỏt mt chiu kớch t song song I Ikt R E Rkt I E = U + R.I U UR = R.I Ukt = U = Rkt.Ikt I = I + Ikt CHNG 4: MY IN MT CHIU V. Mỏy phỏt in mt chiu 3. Gin nng lng ca mỏy phỏt in mt chiu Tn hao ng trờn cun dõy kớch t Pkt = Rkt. I2kt = Ukt.Ikt Tn hao ng trờn phn ng P Cu = R. I2 Tn hao st : PFe Tn hao c : Pc Tn hao st,c : PFe, c Pkt Uo(E) P1 Pt U(Um) P2 Pm Uo P1 Pt (in) (c) U(Um) P2 (in) (c) PFe, c Kớch t c lp PCu PFe, c Pkt Kớch t chung PCu Pm CHNG 4: MY IN MT CHIU V. Mỏy phỏt in mt chiu 3. Gin nng lng ca mỏy phỏt in mt chiu P = Pkt + PCu + PFe c Pm = Um .Im P2 = U.I P1 = P2 + P P2 P1 P2 = U.I P1 P2 U.I Moment c cp vo cho mỏy phỏt: Moment in t ca mỏy phỏt: P U .I P1 m m m E P1 P1 n M1 C E . 2n 60 Pt Pt M t 2n 60 CHNG 4: MY IN MT CHIU V. Mỏy phỏt in mt chiu 4. c tớnh c bn ca mỏy phỏt in mt chiu + c tớnh khụng ti: U0 = f (Ikt ) = E ; I = ; n = const. Uo Uo = f(It) Ikt ng cong t húa ca MP mt chiu Uo Uo = f(It) Uod Ikt In + c tớnh ngn mch: In = f ( Ikt) U = , n = const. Im O Itn Ikt CHNG 4: MY IN MT CHIU V. Mỏy phỏt in mt chiu 4. c tớnh c bn ca mỏy phỏt in mt chiu + c tớnh ngoi ( c tớnh ti ) : U = f ( I ) U Uo Um U U = f(I) Im Ikt = const ; n = const U Uo Kớch t chung U U m U % o .100 Um Kớch t c lp U m I Im Io + c tớnh iu chnh: Ikt= f( I) U= const , n = const Ikt Ikt = f(I) Iktm Ikt0 Im I I In CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 1. Cỏc loi kớch t Kớch t c lp Ikt I = I E Ukt U Kớch t chung I I I I Ikt E E U Kớch t ni tip Ikt// E Kớch t hn hp U Kớch t song song I Iktnt I Ikt U CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 2. S tng ng v phng trỡnh cõn bng sc in ng phn ng Cun dõy kớch t tng ng in tr Rkt Tn hao phn ng tng ng in tr R I R U E E = U - R.I : Sc in ng phn ng UR = R.I : in ỏp ri trờn phn ng E v I ngc chiu, E gi l sc phn in Vớ d: ng c mt chiu kớch t song song I Ikt R E Rkt I E = U - R.I U UR = R.I Ukt = U = Rkt.Ikt I = I + Ikt I = I - Ikt CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 3. Gin nng lng ca ng c in mt chiu Tn hao ng trờn cun dõy kớch t Pkt = Rkt. I2kt = Ukt.Ikt Tn hao ng trờn phn ng P Cu = R. I2 Tn hao st : PFe Tn hao c : Pc Tn hao st,c : PFe, c P1 Pt P2 Pm (c) (in) PCu Pkt PFe c CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 3. Gin nng lng ca ng c in mt chiu P = Pkt + PCu + PFe c P1 = U.I P1 = P2 + P P2 P1 P1 = U.I P2 P1. U.I. Moment c cp cho ti ca ng c: Moment in t ca ng c in: Pm P1. U m .I m . P2 P2 M2 2n 60 Pt Pt M t 2n 60 E n C E . CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 4. M mỏy ng c in mt chiu a. M mỏy trc tip Dũng in m mỏy Imm : dũng in cp vo ng c quỏ trỡnh m mỏy (n=0) I R U E = U - R.I E (n = 0) E = Imm U R I m Vớ d: ng c mt chiu kớch t song song I Ikt R E Rkt I Imm U U R Imm = Imm + Ikt Imm CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 4. M mỏy ng c in mt chiu b. M mỏy giỏn tip Gim dũng in m mỏy bng cỏch gn in tr ph ni tip vi phn ng Rp I R U Imm E I Imm Rp3 Rp2 Rp1 R Imm(t) n Imm n Imm(t) I E U Ru R p Im U t1 t2 t3 t CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 5. o chiu quay ng c mt chiu : o chiu dũng in kớch t hoc o chiu cc tớnh ngun in a vo phn ng. 6. iu chnh tc ng c mt chiu : .Rử U I IửR n CE Ckt Rkt + iu chnh t thụng : (ch cú th tng khong t n m ) n + iu chnh in ỏp t vo phn ng nU (ch cú th tng phm vi in ỏp cho phộp) + iu chnh R R tng, (U IR ) gim, n gim CHNG 4: MY IN MT CHIU VI. ng c in mt chiu 7. Thng ng c mt chiu : - Thng tỏi sinh: tc ca ng c kộo rụto ln hn tc quay ca t trng. - Thng ngc: ng c ang quay theo chiu thun, i chiu dũng kớch t hoc i hai u phn ng , tc rụto gim v khụng trc i chiu ngc li. Ngay tc rụto v 0, ngt ngun in mch. - Thng ng nng: ng c ang quay, gi ngun in cp vo cun dõy kớch t, ngt ngun in cp vo phn ng, ni tt hai u phn ng qua in tr. ng c mt chiu c thng ng nng, sau ú (1-2s) ngt ngun in cun dõy kớch t. [...]... cơ điện một chiều 4 Mở máy động cơ điện một chiều a Mở máy trực tiếp Dòng điện mở máy Imm : dòng điện cấp vào động cơ quá trình mở máy (n=0) Iư Rư U Eư = U - Rư.Iư Eư (n = 0) Eư = 0 Iưmm  U Rư  4  6 I đm Ví dụ: Động cơ một chiều kích từ song song Iư Ikt Rư Eư Rkt I Iưmm  U U Rư Imm = Iưmm + Ikt ≈ Iưmm CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI Động cơ điện một chiều 4 Mở máy động cơ điện một chiều b Mở máy. .. 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V Máy phát điện một chiều 3 Giản đồ năng lượng của máy phát điện một chiều P = Pkt + PCu ư + PFe cơ Pđm = Uđm Iđm P2 = U.I P1 = P2 + P P2  P1 P2 = U.I P1  P2 U.I    Moment cơ cấp vào cho máy phát: Moment điện từ của máy phát:  P U I   P1  đm  đm đm        E P1 P1 n M1   C E   2n 60 Pđt Pđt M đt    2n 60 CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V Máy phát điện. .. CHIỀU V Máy phát điện một chiều 4 Đặc tính cơ bản của máy phát điện một chiều + Đặc tính không tải: U0 = f (Ikt ) = Eư ; I = 0 ; n = const Uo 0 Uo = f(It) Ikt Đường cong từ hóa của MP một chiều Uo Uo = f(It) Uod 0 Ikt In + Đặc tính ngắn mạch: In = f ( Ikt) khi U = 0 , n = const Iđm O Itn Ikt CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V Máy phát điện một chiều 4 Đặc tính cơ bản của máy phát điện một chiều + Đặc tính ngoài... Giảm dòng điện mở máy bằng cách gắn điện trở phụ nối tiếp với phần ứng Rp I ư Rư U I’ưmm  Eư I Imm Rp3 Rp2 Rp1 4 Rư 3 2 Imm(t) n I’mm n’ I’mm(t) 1 Iư Eư U Rư  R p u Iđm U 0 t1 t2 t3 t CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI Động cơ điện một chiều 5 Đảo chiều quay động cơ một chiều : Đảo chiều dòng điện kích từ hoặc đảo chiều cực tính nguồn điện đưa vào phần ứng 6 Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều : R U... tương đương điện trở Rư Iư Eư = U - Rư.Iư U Eư : Sức điện động phần ứng URư = Rư.Iư Rư : Điện áp rơi trên phần ứng Eư và Iư ngược chiều, Eư gọi là sức phản điện Ví dụ: Động cơ một chiều kích từ song song Iư Ikt Rư Eư Rkt I Eư = U - Rư.Iư U URư = Rư.Iư Ukt = U = Rkt.Ikt I = Iư + Ikt Iư = I - Ikt CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI Động cơ điện một chiều 3 Giản đồ năng lượng của động cơ điện một chiều Tổn... (cơ) (điện)  PCu ư  Pkt  PFe cơ CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI Động cơ điện một chiều 3 Giản đồ năng lượng của động cơ điện một chiều P = Pkt + PCu ư + PFe cơ P1 = U.I P1 = P2 + P P2  P1 P1 = U.I P2  P1.  U.I. Moment cơ cấp cho tải của động cơ: Moment điện từ của động cơ điện: Pđm  P1.  U đm I đm  P2 P2 M2    2n 60 Pđt Pđt M đt    2n 60 E n C E  CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU...CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU IV Quan hệ điện từ trong máy điện DC 1 Sức điện động phần ứng Eư Eư = CE  n CE = pN : hệ số kết cấu 60a p: số đôi cực; N : tổng số thanh dẫn ; a : số đôi mạch nhánh  : từ thông ở cuộn dây kích từ n : tốc độ của máy điện 2 Moment điện từ Mđt pN CM = : hệ số kết cấu (moment) 2a Mđt = CM  Iư Iư : dòng điện phần ứng Moment điện từ của máy điện một chiều được tạo... Iktnt Iư Ikt// Eư Tải U Tải Tải CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V Máy phát điện một chiều 2 Sơ đồ tương đương và phương trình cân bằng sức điện động phần ứng Cuộn dây kích từ tương đương điện trở Rkt Tổn hao phần ứng tương đương điện trở Rư Iư Eư = U + Rư.Iư U Eư : Sức điện động phần ứng URư = Rư.Iư Rư : Điện áp rơi trên phần ứng Eư và Iư cùng chiều Ví dụ: Máy phát một chiều kích từ song song Iư Ikt Rư Eư... I I In CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI Động cơ điện một chiều 1 Các loại kích từ Kích từ độc lập Ikt Iư = I Eư Ukt U Kích từ chung Iư I Iư I Ikt Eư Eư U Kích từ nối tiếp Ikt// Eư Kích từ hỗn hợp U Kích từ song song I Iktnt Iư Ikt U CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU VI Động cơ điện một chiều 2 Sơ đồ tương đương và phương trình cân bằng sức điện động phần ứng Cuộn dây kích từ tương đương điện trở Rkt Tổn... U = Rkt.Ikt Iư = I + Ikt CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU V Máy phát điện một chiều 3 Giản đồ năng lượng của máy phát điện một chiều Tổn hao đồng trên cuộn dây kích từ  Pkt = Rkt I2kt = Ukt.Ikt Tổn hao đồng trên phần ứng  P Cu ư = Rư I2ư Tổn hao sắt : PFe Tổn hao cơ : Pcơ Tổn hao sắt,cơ : PFe, cơ  Pkt Uo(Eư) P1 Pđt U(Uđm) P2 Pđm Uo P1 Pđt (điện) (cơ) U(Uđm) P2 (điện) (cơ)  PFe, cơ Kích từ độc lập . Động cơ DC BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU I. Khái quát - Máy điện một chiều là thiết bị điện dùng để biến đổi cơ năng thành điện năng một chiều hoặc ngược. Stator Máy điện một chiều gồm 2 phần : phần cảm và phần ứng. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU II. Cấu tạo - Phần cảm gồm: cực từ chính , cực từ phụ , vỏ máy. BÀI GIẢNG LT MÁY ĐIỆN GV: VĂN THỊ KIỀU NHI CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU II. Cấu tạo I. Khái quát III. Nguyên lý hoạt động IV. Quan hệ điện từ trong máy điện DC VI. Máy phát DC VII.