Chương 1 : Hệ thống cung cấp điện potx

Ch¬ngI. hỆ THỐNG CUN G CẤP ĐIỆN
I. Nhi m v hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, ệ ụ
c¸c ngu n i n trªn «t«ồ đệ
II. ¾c qui khëi ®éng
III. M¸y ph¸t ®iÖn
IV. Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p

-
Yªu cÇu:
+ Đảm bảo cấp đủ công
suất cho phụ tải
+ Chất lượng điện áp bằng
phẳng ổn định để nạp điện
cho ắc qui
III.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÁY PHÁT
-
Máy phát là nguồn điện chính cung cấp năng lượng
cho các phụ tải khi động cơ làm việc



III.2. CẤU TẠO
MÁY PHÁT
- Rotor
- Stator
- Chỉnh lưu
- Vỏ máy phát
- Cánh quạt
- Dẫn động
- Bộ điều

chỉnh điện áp



1, 3. hai nöa chïm cùc; 2. cuén
d©y kÝch tõ; 3. trôc rotor
ROTOR
TÇn sè tõ tr êng quay

Pole core Rotor coil
Brush
Slip ring
Rotor
Fan
Magnetic pole (Claw)
Slip ring
Brush
Rotor coil
Lines of
magnetic force
Magnetic pole and
lines of magnetic force
Passage of cooled wind
Drive
end
frame
Fan
Rear end frame
Brush holder
Spring

Brush
Slip ring
Outline view of brush and slip ring
Battery
Resin insulator
Brush
Rotor shaft
Coil terminal line
(Rotor coil)
Slip ring
: Electricity
Schematic of brush and slip ring

STATOR
Cuén d©y Stator ®Êu tam gi¸c
Cuén d©y Stator ®Êu sao
φ
UU
d
3=
φ
II
d
=
φ
UU
d
=
φ
II

d
3=

1. èng lãt; 2. Cuén d©y kÝch tõ; 3,4. C¸c vÊu cùc; 5. Sta to; 6. Cuén d©y
phÇn øng; 7. Tõ th«ng chÝnh; 8. Tõ th«ng tan; 9. Trôc r« to
Tõ th«ng khÐp kÝn qua c¸c cuén d©y stator

).sin( tUU
mA
ω
=
)
3
2
.sin(
π
ω
−= tUU
mB
)
3
2
.sin(
π
ω
+= tUU
mC
30

2

π
πω
np
f ==
30

2
π
πω
np
f ==
2
m
hd
U
U =
φ

Dòng điện qua mỗi
diode mỗi bước
π
/3
có giá trị trung bình
là I
cltb
/3
Dòng điện pha có
đặc tính gián đoạn,
không sin, có giá trị
hiệu dụng:

I
φ
hd
= 0,816.I
cltb

ChØnh l u 1/2 chu kú
ChØnh l u cÇu hai nöa chu kú
mm
mcltb
UU
tdtUU
45,0
2
.sin2
2
1
0
==
=
∫
π
ωω
π
π
mm
mcltb
UU
tdtUU
9,0

22
.sin2.
2
2
0
==
=
∫
π
ωω
π
π

ChØnh l u cÇu ba pha, hai nöa chu kú
m
m
T
T
cltb
U
dttU
T
U
.65,1
) cos(.3
6
12/
12/
=
=

∫
−
ω

ChØnh l u cÇu ba pha hai nöa chu kú + 3 diodes phô

Stator coil
Diode
Figure1
Rectifier holder
Diode
Figure2
Rectified
voltage
Figure3
Coil III
Coil I
Coil II

CÊu t¹o bé chØnh l u cÇu

Neutral
point
diodes
Neutral
point
Circuitry of alternator with neutral point diodes
Sơ đồ bộ chỉnh lưu cầu + 2 diodes tại điểm trung hoà

Portion of neutral point voltage exceeding

output voltage at high speeds
Voltage
Rotational angle
At low
speeds
Neutral point
voltage
Output voltage
Neutral point
mean voltage
Ground potential
Voltage wave appearing at neutral point under load
With neutral
point diodes
Without neutral
point diodes
Output current
Alternator speed (rpm)
Performance characteristics

S¬ ®å m¸y ph¸t 3 pha, sö dông chØnh l a cÇu 3 pha, hai nöa
chu kú + 2 diodes ®iÓm trung tÝnh + 3 diodes phô

mcl
mcl
mcl
UU
UU
UU
.23,0

.73,1
.5,1
max
min
=∆
=
=
mm
T
T
cltb
UdttU
T
U .65,1) cos(.3
6
12/
12/
==
∫
−
ω
dhdhdmcltb
UUUU .35,1.34,2.65,1 ===
φ
cltbmcl
UUU .139,0.23,0 ==∆
Tính toán điện áp, dòng điện máy phát sau khi chỉnh lưu
max
12/
12/

max
.955,0) cos(.
6
cl
T
T
clcltb
IdttI
T
I ==
∫
−
ω
R
U
I
cl
cl
max
max
=


E

= 4,44k
1
k
0
fW = C

e
n
U
cl
= 2,34 E

- U = 2.34 C
e
n - U
E

- Sức điện động một pha, V
k
1
- Hệ số mạch từ, phụ thuộc vào dạng đ ờng sức từ.
k
0
- Hệ số dây quấn của máy phát.
p - Số đôi cực từ của máy phát.
n - Tốc độ quay của máy phát, vòng/phút
f - Tần số điện áp xoay chiều, f = pn/60
W - Số vòng dây quấn của 1 pha, vòng.
- Từ thông qua các vòng dây, Vê-be
C
e
= 4,44 k1 k0 p W / 60 - hằng số của máy phát
U
cl
- điện áp sau chỉnh l u, V
U - Sụt áp qua chỉnh l u, V

Two sets of three-phase windings
Rotor coil
IC regulator
Three-phase windings
IC regulator
Voltage Staggered 30°
Rotational
angle
SC type alternator Compact type alternator
Voltage
Rotational
angle
Rotor coil