8 md dc dc dc 21 2 2023

MÁY ĐIỆN

MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU

1

❑ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
▪ Định nghĩa
▪ Cấu tạo
▪ Nguyên lý làm việc
▪ Quan hệ điện từ trong máy điện DC
▪ Máy phát điện 1 chiều

▪ Động cơ điện 1 chiều
2


Phân loại ĐC DC:

❖ ĐC một chiều kích từ độc lập
❖ ĐC một chiều kích từ song song
❖ ĐC một chiều kích từ nối tiếp
❖ ĐC một chiều kích từ hỗn hợp

3

▪ Một điểm khác trên sơ đồ giữa ĐCMC và MFMC là:
➢

Ở MFMC dòng điện phần ứng Iư cùng chiều sđđ phần ứng Eư.

➢

Ở ĐCMC dòng điện phần ứng Iư ngược chiều sđđ phần ứng Eư.

▪ Biểu thức sđđ cảm ứng và biểu thức mômen điện ở ĐCMC và MFMC là
giống nhau:

Eu = k E .n.

M đt = kM . .I u
4


ĐC một chiều kích từ song song
❖ Phương trình dịng điện: I = Iu + Ikt

❖ Mạch phần ứng: U = Eu + Ru.Iu
ĐC một chiều kích từ nối tiếp
❖ Phương trình dịng điện: Iu = I = Ikt
❖ Mạch phần ứng: U = Eu + (Ru +Rktnt).Iu

5

1. Mở máy động cơ điện một chiều
❖ Phương trình cân bằng điện áp ở mạch phần ứng:

U = Eu + Ru.Iu
❖ Khi mở máy, tốc độ n = 0, sức phản điện Eu =kE.n. = 0, dòng điện phần ứng
lúc mở máy:

I umm =

U
Ru

Vì Ru rất nhỏ nên Iumm rất lớn → làm hỏng máy, sụt áp nguồn,…, nên cần giảm dòng mở
máy, giá trị Imm = (1,5-2).Iđm
6


▪

Mở máy trực tiếp: áp dụng cho ĐCDC công suất nhỏ, vài trăm W,
Imm = (4-6).Iđm

▪

Dùng biến trở mở máy: mắc biến trở nối tiếp vào mạch phần ứng, lúc này dịng mở
máy có dạng:

I umm =

▪

U
Rmm + Ru

Giảm điện áp đặt vào phần ứng: phương pháp này chỉ áp dụng khi có nguồn DC điều
chỉnh được.
7

Đặc tính cơ và điều chỉnh tốc độ ĐCMC KTSS và KTĐL
Đặc tính cơ
▪ Đặc tính cơ là quan hệ n=f(M); U = Cte, Rđc = Cte.
Ta có: Eu = U – Ru.Iu Mà Eu = kE.n. nên ta được:

n=

U − Ru .I u
k E .

n=

R .I
U
− u u
k E . k E .

n = n0 −

Ru
Iu
k E .

Từ phương trình trên, ta có các phương pháp điều chỉnh tốc độ:
▪

Mắc điện trở điều chỉnh vào mạch phần ứng.

▪

Thay đổi điện áp U.

▪

Thay đổi từ thông.
8


Đặc tính cơ và điều chỉnh tốc độ ĐCMC KTSS và KTĐL
▪ Để mở máy ta dùng biến trở mở máy Rmm
▪ Điều chỉnh tốc độ dùng biến trở Rp để thay đổi Ikt, do đó thay đổi từ thơng.
▪ Đường đặc tính cơ là đường quan hệ giữa tốc độ n và mômen quay M, n=f(M), khi
U, Rư, Rkt đều là hằng số, U=Const, Ikt=Const. Khi thêm điện trở R vào mạch phần
ứng thì ta có phương trình đặc tính cơ như sau:

n=

R +R
U
− u
M
k E . k E .k M . 2

9

▪ Điều chỉnh tốc độ bằng cách giảm từ thông :   đm

U − Ru .I u
n=

k E .

n=

R +R
U
− u
M
k E . k E .k M . 2

M đt = kM . .I u
10


▪ Điều chỉnh tốc độ khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng: U, , Mc =Cte

n=

U − Ru .I u
k E .

n=

Ru + R f
U
−
M
k E . k E .kM . 2

11

▪ Điều chỉnh tốc độ khi thay đổi điện áp U đặt vào phần ứng, đm

12


▪ ĐẶC TÍNH CƠ ĐC DC KTNT
I=Ikt=Iu khi Mc thay đổi thì Iu thay đổi, Ikt thay đổi.
Mạch từ chưa bão hồ thì =f(Ikt) là tuyến tính.

Xét trường hợp mạch từ chưa bão hòa:
~Ikt;  =k.Ikt; k=Cte

n=

Ru
U
−
Iu
k E ..Iu k E ..Iu

A=

R
U
;B = u
k E .
k E .

n=

A
−B
Iu

Iu =

M
M
=
kM . kM .k  .I u

Iu =

M
kM .k 

Đặt: A. k M .k  = C = C te

n=

C
−B
M
13

▪ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐC DC KTNT
- Điều chỉnh từ thông 
- Thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng
- Thay đổi điện áp

14


▪ ĐC DC KTHH
- (1) HH nối thuận
- (2) HH nối ngược
- (3) KTSS
- (4) KT NT

15

▪ Các đặc tính làm việc của ĐCDC
1. Đặc tính tốc độ: n=f(Iư), U=Const

2. Đặc tính mơ-men: M=f(Iư), U=Const

3. Đặc tính hiệu suất:  =f(Iư)

16


Ưu nhược điểm cơ bản của ĐCMC
▪ Ưu điểm:

▪

➢

Điều chỉnh tốc độ dễ dàng, tốc độ thay đổi liên tục trong phạm vi rộng

➢

Mô men mở lớn, khả năng quá tải tốt

➢

Thích hợp trong hệ thống tự động

Nhược điểm:
➢

Dùng nguồn một chiều khơng thơng dụng.

➢

Giá thành đắt.

➢

Có chổi than và vành đổi chiều dễ gây tia lửa, dễ hỏng, gây nhiễu
17