Cơ cấu - Vận hành máy phát điện docx

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
- Yªu cÇu:
+ Đảm bảo cấp đủ công
suất cho phụ tải
suất

cho

phụ

tải
+ Chất lượng điện áp bằng
p
h
ẳ
n
g

ổ
n đ
ị
nh đ
ể
n
ạp
đi
ệ
n

p g ị ạp ệ
cho ắc qui
III.2. CẤU TẠO
MÁY PHÁT
MÁY

PHÁT
-
Rotor
Rotor
- Stator
-Chỉnh lưu
Vỏ má phát
-
Vỏ

má
y
phát
- Cánh quạt
-Dẫn động
- Bộ điều
chỉnh điện áp
ROTOR
TÇn sè tõ tr−ên
g

q
ua
y
gq y
1, 3. hai nöa chïm cùc; 2. cuén d©y
kÝch tõ; 3. trôc rotor
Pole core Rotor coil
Brush
Magnetic pole (Claw)
Sli
p
rin
g
Drive
end
frame
Fan
Rear end frame
Slip ring
pg
Br sh
Rotor
Fan
Br
u
sh
Rotor coil
Lines of
magnetic force

Magnetic pole and
Passage of cooled wind
Magnetic

pole

and
lines of magnetic force
Brush holde
r
Battery
Spring
Battery
Resin insulator
Brush
Brush
Slip ring
Rotor shaft
Coil terminal line
Outline view of brush and slip ring
(Rotor coil)
Slip ring
: Electricity
Schematic of brush and slip ring
STATOR
Cuén d©y Stator ®Êu tam gi¸c
φ
UU
d
3

=
φ
I
I
d
=
φ
d
Cuén d©y Stator ®Êu sao
Cuén

d©y

Stator

®Êu

sao
φ
UU
d
=
φ
I
I
d
3
=
Tõ th«ng khÐp kÝn qua c¸c cuén d©y stator
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
).sin( tUU
m
A
ω
=

2
π
n
p
f
m
)
3
2
.sin(
π
ω
−= tUU
mB
2
30

2
π
ω
p
f
=

=
.
.
2
π
n
p
f
2
m
hd
U
U =
φ
)
3
2
.sin(
π
ω
+= tUU
mC
30
.
.

2
π
π
ω

n
p
f
=
=
D
òng điện qua mỗi
diode mỗi bước
π
/3
có
g
iá tr
ị
trun
g
bình
g ị g
là I
cltb
/3
D
òng điện pha có
D
òng

điện

pha

có

đặc tính gián đoạn,
không sin, có giá trị
hiệudụng:
hiệu

dụng:

I
φ
hd
= 0,816.I
cltb
ChØnh l−u 1/2 chu kú
π
mcltb
tdtUU .sin2
2
1
0
=
∫
ωω
π
π
mm
UU 45,0
2
==

π
ChØnh l−u cÇu hai nöa chu kú
mcltb
tdtUU .sin2.
2
2
0
=
∫
ωω
π
π
mm
UU 9,0
22
0
==
π
π
ChØnh l−u cÇu ba pha, hai nöa chu kú
m
T
cltb
d
t
t
U
T
U
)

cos
(
.3
6
12/
=
∫
ω
m
m
T
cltb
U
T
.65,1
)
(
12/
=
∫
−
m
ChØnh l−u cÇu ba pha hai nöa chu kú + 3 diodes phô
Stator coil
Diode
Rectified
voltage
Coil III
Figure1
Rectifier holder

Diode
Coil I
Rectifier

holder
Coil II
Figure3
Figure2
CÊu t¹o bé chØnh l−u cÇu
S
ơ đồ bộ chỉnh lưu cầu + 2 diodes tại điểm trung hoà
Neutral
point
di d
Neutral
point
di
o
d
es
Circuitry of alternator with neutral point diodes
Portion of neutral point voltage exceeding
output voltage at high speeds
Output voltage
V
oltage
At low
speeds
Neutral point
voltage

Output

voltage
Neutral point
mean volta
g
e
V
g
Ground potential
Rotational angle
Voltage wave appearing at neutral point under load
With neutral
With

neutral

point diodes
Without neutral
p
oint diodes
t
current
p
Outpu
t
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

U
U
5
1
T
ính toán điện áp, dòng điện máy phát sau khi chỉnh lưu
m
cl
mcl
UU
U
U
.73
,
1
.
5
,
1
max
min
=
=
R
U
I
cl
cl
max
max

=
mcl
m
cl
UU .23,0
,
max
=Δ
mm
T
T
cltb
UdttU
T
U .65,1) cos(.3
6
12/
12
/
==
∫
ω
T
12
/
−
dhdhdmcltb
UUUU .35,1.34,2.65,1
=
=

=
φ
cltbmcl
UUU .139,0.23,0
=
=Δ
12
/
6
T
max
12
/
12/
max
.955,0) cos(.
6
cl
T
T
clcltb
IdttI
T
I ==
∫
−
ω
E
Φ

=
4,44k
1
k
0
fW
Φ
=
C
e
n
Φ
E
Φ

4,44k
1
k
0
fW
Φ

C
e
n
Φ
U
cl
= 2,34 E
Φ

- ΔU = 2.34 C
e
nΦ - ΔU
E
Φ
-
Søc ®iÖn ®éng mét pha, V
E
Φ
Søc

®iÖn

®éng

mét

pha,

V
k
1
- HÖ sè m¹ch tõ, phô thuéc vμo d¹ng ®−êng søc tõ.
k
0
- HÖ sè d©y quÊn cña m¸y ph¸t.
Sè ® i õ ñ ¸ h¸
p -
Sè

®
«
i
cùc t
õ
c
ñ
a m
¸
y p
h¸
t.
n - Tèc ®é quay cña m¸y ph¸t, vßng/phót
f
-
TÇn sè ®iÖn ¸p xoay chiÒu, f
=
pn/60
f

TÇn

sè

®iÖn

¸p

xoay

chiÒu,

f

pn/60
W - Sè vßng d©y quÊn cña 1 pha, vßng.
Φ - Tõ th«ng qua c¸c vßng d©y, Vª-be
»èñ
C
e
= 4,44 k1 k0 p W / 60 - h
»
ng s
è
c
ñ
a m¸y ph¸
t
U
cl
- ®iÖn ¸p sau chØnh l−u, V
Δ
U
-
Sôt ¸p
qua chØnh l−uV
Δ
U

Sôt

¸p
qua

chØnh

l−u
,
V

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