Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm : MÁY ĐIỆN part 9 pdf

Thê nghiãûm Mạy âiãûn 2 Trang

12
Âäư thë vector cho ta tháúy mäúi quan hãû vãư dng âiãûn v âiãûn ạp ca c mạy phạt v âäüng cå
âäưng bäü, trçnh by trãn hçnh 3.2. Âäư thë vector ny dỉûa trãn cå såí ca mảch âiãûn thay thãú mạy âiãûn
âäưng bäü. Láúy âiãûn ạp U trãn âáưu cỉûc ca mạy lm vector gäúc trong viãûc v âäư thë vector.
Mảch âiãûn thay thãú ca mạy phạt âiãûn âäüng bäü âỉåüc v åí hçnh 3.2a. Âãø thûn tiãûn dng âiãûn
I cọ chiãưu âi ra trong trỉåìng håüp mạy phạt âäưng bäü. Ta cọ phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp ca mạy
phạt âäưng bäü l :

θ∠=++=
ôbỉo
E
jX
IRIUE
&&&&
(3.7)
Vector ca sââ kêch thêch E
o
thu âỉåüc bàòng cạch thãm âiãûn ạp råi RI
&
ỉ
v jXI
&
âb
vo âiãûn ạp ra .
Phủ ti mạy phạt âiãûn âäüng bäü thỉåìng cọ tênh cm, âáy l trỉåìng håüp thỉåìng gàûp, ta chè xẹt trỉåìng
håüp ny.
U
&
Trong trỉåìng håüp âäüng cå âäưng bä, dng âiãûn I

&

cọ chiãưu âi vo. Mảch âiãûn thay thãú âỉåüc
v åí hçnh 3.12c. Ta cọ phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp ca âäüng cå âäưng bäü l :
âbỉo
jX
IRIEU
&&&&
++=
(3.8)

θ−∠=−−∠=
ôbỉo
E
jX
IRI0UE
&&&
(3.9)
Vector sââ kêch thêch E
o
thu âỉåüc bàòng cạch trỉì båït âiãûn ạp råi RI
&
ỉ
v jXI
&
âb
tỉì âiãûn ạp ra
. Trãn hçnh 3.2d l v âäư thë vector ca âäüng cå âiãûn âäüng bäü cọ tênh cm.
U
&

Chụ ràòng, gọc θ giỉỵa v dỉång l chãú âäü mạy phạt v ám l chãú âäü âäüng cå âiãûn.
Gọc θ gi l
gọc cäng sút
.
U
&
o
E
&
Mạy âiãûn âäưng bäü cỉûc läưi
ÅÍ mạy cỉûc läưi do khe håí dc trủc v ngang trủc khạc nhau nãn ta phán têch Φ
ỉ
thnh hai
thnh pháưn: dc trủc Φ
ỉd
v ngang trủc Φ
ỉq
v tỉång ỉïng cng cọ hai thnh pháưn dng âiãûn : dc
trủc I
d
v ngang trủc I
q
, nhỉ váûy ta cọ :
(3.10)
ỉqỉdỉ
Φ+Φ=Φ
&&&
qd
III
&&&

+=
(3.11)
Tỉì trỉåìng pháưn ỉïng ngang trủc Φ
ỉq
tảo nãn sââ ngang trủc
ỉqqq
XI
j
E
&&
−=
, våïi X
ỉq
l âiãûn
khạng phn ỉïng pháưn ỉïng ngang trủc v tỉì trỉåìng pháưn ỉïng dc trủc Φ
ỉd
tảo nãn sââ dc trủc
ỉddd
X
I
j
E
&&
−=
, våïi X
ỉd
l âiãûn khạng phn ỉïng pháưn ỉïng dc trủc.
Ngoi ra dng âiãûn ti I cn sinh ra tỉì thäng tn Φ
ỉt
ca dáy qún stator, tỉång ỉïng cọ sââ tn

E
ỉt
, âỉåüc âàûc trỉng båíi âiãûn khạng tn X
ỉt
khäng phủ thüc hỉåïng dc trủc hồûc ngang trủc:

ỉtqỉtdỉtỉt
XI
j
XI
j
XI
j
E
&&&&
−−=−=
(3.12)
Phỉång trçnh âiãûn ạp ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü cỉûc läưi :
ỉỉtqỉdỉ0
R
IEEEEU
&&&&&&
−+++=


ỉỉtqqỉqỉtddỉd0
R
I
jX
I

jX
I
jX
I
jX
IEU
&&&&&&&
−−−−−=

ỉỉtqỉqỉtdỉd0
R
I)XX(
j
I)XX(
j
IEU
&&&&&
−+−+−=
(3.13)
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

13

ổqqdd0
R
I
j
XI
j
XIEU

&&&&&
=
(3.14)
trong õoù: X
d
= X
ổd
+ X
ổt
laỡ õióỷn khaùng õọửng bọỹ doỹc truỷc;
X
q
= X
ổq
+ X
ổt
laỡ õióỷn khaùng õọửng bọỹ ngang truỷc.
Phổồng trỗnh (3.14) tổồng ổùng vồùi õọử thở vectồ cuớa maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ cổỷc lọửi, hỗnh 3.3b.
Tổỡ phổồng trỗnh õióỷn aùp vaỡ õọử thở vectồ ta thỏỳy goùc lóỷch pha giổợa õióỷn aùp U vaỡ sõõ E
0
do phuỷ taới
quyóỳt õởnh.

Phổồng trỗnh cỏn bũng õióỷn aùp cuớa õọỹng cồ õióỷn õọửng bọỹ cổỷc lọửi :

ổổtqqổqtddổd0
R
I
j
XI
j
XI
j
XI
j
XIEU
&&&&&&&
+++++=


ổổtqổqổtdổd0
R
I)XX(

j
I)XX(
j
IEU
&&&&&
+++++=
(3.15)

ổqqdd0
R
I
jX
I
jX
IEU
&&&&&
+++=
(3.16)
Phổồng trỗnh (3.16) tổồng ổùng vồùi õọử thở vector cuớa õọỹng cồ õióỷn õọửng bọỹ cổỷc lọửi, hỗnh 3.3d. Tổỡ
phổồng trỗnh õióỷn aùp vaỡ õọử thở vector ta thỏỳy goùc lóỷch pha giổợa õióỷn aùp U vaỡ sõõ E
0
do doỡng õióỷn
kờch thờch quyóỳt õởnh.
3. ỷc tờnh cuớa maùy õióỷn õọửng bọỹ
a. ỷc tờnh khọng taới
ỷc tờnh khọng taới cuớa maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ laỡ
quan hóỷ giổợa sõõ E = U
o
vaỡ doỡng õióỷn kờch tổỡ I
t

khi maùy
laỡm vióỷc khọng taới (I = 0) vaỡ tọỳc õọỹ quay cuớa rotor khọng
õọứi (hỗnh 3.4). Noù chờnh laỡ daỷng õổồỡng cong tổỡ hoùa B =
f(H) cuớa vỏỷt lióỷu sừt tổỡ.
E = U
0
=f(I
t
) I = 0, f = f
õm
.
Hỗnh 3.3 ọử thở vectồ maùy õióỷn õọửng bọỹ cổỷc lọửi

U
&
I
&
0
E
&

q
I
&
d
I
&
(a)

X

d
,
X
q
0
R
qq
X
Ij
&
dd
X
Ij
&



(b)
ổ
R
I
&
E
&

ổ
I
&

I

d
, I
q
I
&

U
&

U
&
(c)

X
d
,
X
q
0
&
E
R
ổ
I
&

I
d
, I
q

I
&

U
&

(d)


I
&
0
E
&

q
I
&
d
I
&
qq
X
Ij
&

dd
X
Ij
&

E
0
I
t
E
dổ
Hỗnh 3.4 ỷc tờnh khọng taới E
0
= f(I
t
)
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

14
b. ỷc tờnh ngừn maỷch vaỡ tố sọỳ ngừn maỷch.
+ ỷc tờnh ngừn maỷch laỡ quan hóỷ : I
n
= f(i
t
) U = 0, f = f
õm
.
Gốa thióỳt luùc ngừn maỷch :
+ Boớ qua R
ổ
(R
ổ

= 0).
+ Vỏỷy maỷch õióỷn luùc naỡy laỡ thuỏửn caớm ( = 90
0
).
I
q
= Icos = 0
I
d
= Isin = I
Hỗnh 3.5b ọử thở vectồ luùc mn
jX
ổd
I
&
E
&
Ta coù:
jX
d
I
&

ổdổtd
X
I
j
X
I
j

X
I
j
E
&&&&
+=+=
(3.17)

X
ổt





Veợ õỷc tờnh ngừn maỷch maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ:










Tố sọỳ ngừn maỷch:

õm
n

I
I
K
0
=
(3.18)
I
n 0
laỡ doỡng õióỷn ngừn maỷch ổùng vồùi
doỡng õióỷn kờch tổỡ i
t0
õóứ sinh ra sõõ
E=E
õm
khi khọng taới.
I
õm
Doỡng õióỷn õởnh mổùc cuớa maùy phaùt.
Tổỡ hỗnh 3.7, ta coù:

d
õm
no
x
U
I =
(3.19)
x
d
laỡ trở sọỳ baợo hoỡa cuớa õióỷn khaùng õọửng

bọỹ doỹc truỷc ổùng vồùi E = E
õm
Tổỡ (3.18) vaỡ (3.19) ta coù:
jX
ổt
I
&
I
&

E
&

X
ổd
I
&

Hỗnh 3.5a Maỷch õióỷn thay thóỳ
I
ỷc tờnh ngừn maỷch laỡ õổồỡng thúng vỗ:
- Luùc ngừn maỷch fổfổ laỡ khổớ tổỡ.
- Maỷch tổỡ luùc naỡy khọng baớo hoỡa.
I=f
(
i
- Tổỡ thọng khe hồớ

õóứ sinh:
E

= E - jIx
ổd
= jIx

ổ
: rỏỳt nhoớ
t
)

i
t
Hỗnh 3.6 ỷc tờnh ngừn maỷch
Hỗnh 3.7 Xaùc õởnh trở sọỳ ngừn maỷch
E,I
U
õm
E=f
(
i
t
)

I=f
(
i
t
)

i

t
B
B
A

A
I
õm
i i
I
n0
to tn
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

15

*dõmd
õm
xIx
U
K
1
==
(3.20)
Thổồỡng x
d*
> 1, vỏỷy K < 1, nghộa laỡ I
no
< I
õm

luùc ngừn maỷch xaùc lỏỷp.

Kóỳt luỏỷn: Doỡng õióỷn ngừn maỷch cuớa MFB khọng lồùn vỗ luùc õoù taùc duỷng phaớn ổùng
phỏửn ổùng khổớ tổỡ rỏỳt maỷnh.
- Xaùc õởnh tố sọỳ ngừn maỷch nhồỡ õỷc tờnh ngừn maỷch vaỡ khọng taới:
Tổỡ hai 0AA vaỡ 0BB, ta coù:

tn
to
õm
no
i
i
I
I
K ==
(3.21)
i
to
laỡ doỡng õióỷn sinh ra U
0
= U
õm
khi khọng taới.
i
tn
laỡ doỡng õióỷn sinh ra I= I
õm
khi ngừn maỷch.
c. ỷc tờnh ngoaỡi vaỡ õọỹ thay õọứi õióỷn aùp maùy phaùt õọửng bọỹ.

ỷc tờnh ngoaỡi
ỷc tờnh ngoaỡi cuớa maùy phaùt laỡ quan hóỷ giổợa
õióỷn aùp U trón cổỷc maùy phaùt vaỡ doỡng õióỷn taới I khi
tờnh chỏỳt taới khọng õọứi (cos = const), cuợng nhổ
tọỳc õọỹ quay rotor n vaỡ doỡng õióỷn kờch tổỡ I
t
khọng
õọứi. Doỡng õióỷn kờch thờch khọng õọứi thỗ õióỷn aùp U
thay õọứi nhổ thóỳ naỡo khi doỡng õióỷn taới I thay õọứi.
Noù õổồỹc trỗnh baỡy trón hỗnh 3.8.
Hỗnh 3.8 ỷc tờnh ngoaỡi maùy phaùt õọửng bọỹ
U
õm
U
I

I
õm
U
õm
U
õm
cos =1 cos =0,8 (dung)
cos
=0,8 (caớm)
cos =1
Tổỡ hỗnh 3.8, ta thỏỳy rũng õỷc tờnh ngoaỡi phuỷ
thuọỹc tờnh chỏỳt taới. Taới coù tờnh caớm khi I tng, do
faớn ổùng fỏửn ổùng khổớ tổỡ nón õióỷn aùp giaớm, õổồỡng
bióứu dióựn õi xuọỳng; coỡn taới coù tờnh dung thỗ ngổồỹc

laỷi.
Doỡng õióỷn tổỡ hoùa õởnh mổùc laỡ doỡng õióỷn kờch thờch ổùng vồùi chóỳ õọỹ U = U
õm
I=I
õm
, cos =
cos
õm
, f = f
õm
.
ọỹ thay õọứi õióỷn aùp õởnh mổùc U
õm
cuớa MFB.
ọỹ thay õọứi õióỷn aùp õởnh mổùc U
õm
cuớa MFB laỡ sổỷ thay õọứi õióỷn aùp khi taới thay õọứi tổỡ õởnh
mổùc õóỳn khọng taới, trong õióửu kióỷn cos = cos
õm
vaỡ khọng thay õọứi doỡng õióỷn kờch tổỡ.

õm
õm
õm
U
UE
%U

=
100% cồớ (25-35)%

Hỗnh 3.9 ỷc tờnh õióửu chốnh
cos =0,8 (dung)
cos
=0,8 (caớm)
cos
=1
I
õm
I
t0
I
t
0

d. ỷc tờnh õióửu chốnh.
ỷc tờnh õióửu chốnh cuớa maùy phaùt laỡ quan hóỷ giổợa
doỡng õióỷn kờch tổỡ I
t
theo doỡng õióỷn taới I khi õióỷn aùp U
khọng õọứi vaỡ tọỳc õọỹ quay rotor n, cos cuợng khọng õọứi
(hỗnh 3.9). ỷc tờnh naỡy cho bióỳt cỏửn phaới õióửu chốnh doỡng
õióỷn kờch tổỡ nhổ thóỳ naỡo õóứ giổợ õióỷn aùp U trón õỏửu cổỷc maùy
phaùt khọng õọứi khi tng taới. Thổồỡng trong caùc maùy phaùt
õióỷn õọửng bọỹ coù bọỹ tổỷ õọỹng õióửu chốnh doỡng kờch tổỡ õóứ giổợ
õióỷn aùp khọng õọứi.
I
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

16
Doỡng õióỷn kờch thờch thay õọứi ổùng vồùi caùc tờnh chỏỳt taới khaùc nhau:

- Taới thuỏửn trồớ: tng taới thỗ phaới tng doỡng õióỷn kờch tổỡ I
t
õóứ buỡ õióỷn aùp rồi trón dỏy quỏỳn phỏửn
ổùng.
- Taới coù tờnh caớm :tng taới thỗ phaới tng doỡng õióỷn kờch tổỡ I
t
maỷnh (1,7-2,2) I
t o
, õóứ khừc phuỷc
phaớn ổùng phỏửn ổùng khổớ tổỡ.
- Taới coù tờnh dung : tng taới thỗ giaớm I
t
do phaớn ổùng phỏửn ổùng trồỹ tổỡ.
4. Maùy õióỷn õọửng bọỹ laỡm vióỷc song song
Trong nhaỡ maùy õióỷn caùc maùy phaùt nọỳi chung vaỡo mọỹt thanh caùi, trong hóỷ thọỳng õióỷn gọửm
nhióửu nhaỡ maùy nọỳi vồùi nhau, taỷo thaỡnh lổồùi õióỷn, nhổ vỏỷy caùc maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ laỡm vióỷc song
song. coù nhióửu ổu õióứm nhổ giaớm vọỳn õỏửu tổ õỷt maùy phaùt õióỷn dổỷ trổợ, õaớm baớo an toaỡn cung cỏỳp
õióỷn vaỡ sổớ duỷng caùc nguọửn nng lổồỹng mọỹt caùch kinh tóỳ. Khi nọỳi caùc maùy phaùt laỡm vióỷc song song
cọng suỏỳt cuớa lổồùi õióỷn rỏỳt lồùn so vồùi cọng suỏỳt cuớa tổỡng maùy phaùt, do õoù tỏửn sọỳ vaỡ õióỷn aùp cuớa lổồùi
õióỷn gỏửn nhổ khọng õọứi khi thay õọứi taới.
Trổồùc khi õổa mọỹt maùy phaùt vaỡo laỡm vióỷc cuỡng vồùi lổồùi õióỷn tổùc laỡ hoaỡ õọửng bọỹ (hỗnh 3.10a),
phaới kióứm tra caùc õióửu kióỷn sau õỏy:
1. ióỷn aùp cuớa maùy phaùt phaới bũng õióỷn aùp cuớa lổồùi õióỷn.
2. Tỏửn sọỳ cuớa maùy phaùt phaới bũng tỏửn sọỳ cuớa lổồùi õióỷn.
3. Thổù tổỷ pha cuớa maùy phaùt phaới giọỳng thổù tổỷ pha cuớa lổồùi õióỷn.
4. ióỷn aùp cuớa maùy phaùt vaỡ õióỷn aùp cuớa lổồùi õióỷn phaới truỡng pha nhau.

Trón sồ õọử , F
1
laỡ maùy phaùt õang laỡm vióỷc vồùi lổồùi, F
2
laỡ maùy phaùt chuỏứn bở gheùp laỡm vióỷc song
song F
1
tổùc laỡ nọỳi vaỡo lổồùi, coỡn bọỹ õọửng bọỹ kióứu aùnh saùng õổồỹc hỗnh thaỡnh bồới ba õeỡn 1, 2 vaỡ 3.
óứ gheùp F
2
vaỡo lổồùi ta phaới kióứm tra caùc õióửu kióỷn. Duỡng vọnmeùt V õóứ kióứm tra U
F
= U
L
?. Tỏửn
sọỳ vaỡ thổù tổỷ pha õổồỹc kióứm tra bũng bọỹ õọửng bọỹ vồùi ba õeỡn 1, 2 vaỡ 3. Khi tỏửn sọỳ f

F
f
L
thỗ õióỷn aùp
Hỗnh 3.10. Hoỡa õọửng bọỹ maùy phaùt õọửng bọỹ vaỡo lổồùi õióỷn
+
-
i
t1
F
1
+
-
i
t2
F
2
V
MC
1
MC
2
1
U
&


AF
U
&

U
F
,f
L
2
3
U
&

U
&

BF
U
&
AL
U
&

BL
U
&

CF
U
&
CL
U
&

L

F
U
L
,
,f
L
(b)
(a)
Thê nghiãûm Mạy âiãûn 2 Trang

17
U
F
- U
L
âàût vo cạc ân 1, 2, 3s cọ tn säú f
F
- f
L
. Nãúu thỉï tỉû pha ca mạy phạt v lỉåïi giäúng nhau
thç c ba ân cng täúi v cng sạng våïi táưn säú. Âiãûn ạp ΔU âàût trãn ba ân chênh l hiãûu säú cạc âiãûn
ạp pha tỉång ỉïng ca hai hçnh sao âiãûn ạp mạy phạt F
2
v ca lỉåïi âiãûn (hçnh 3.10b).
Khi cạc âiãưu kiãûn trãn âỉåüc tha mn tỉïc l âiãûn ạp åí hai âáưu mạy càõt bàòng khäng, ta âọng mạy
càõt 2 âãø ha âäưng bäü. Nãúu khäng âm bo cạc âiãưu kiãûn trãn, s cọ dng âiãûn låïn chảy qøn trong
mạy, phạ hng mạy v gáy räúi loản hãû thäúng âiãûn.
Sau khi ha âäưng bäü, cáưn lỉu :

+ Ta âiãưu chènh dng âiãûn kêch tỉì I
t
, âiãûn ạp ca mạy phạt váùn khäng âäøi vç âọ l âiãûn ạp ca
lỉåïi âiãûn. Viãûc thay âäøi dng âiãûn kêch tỉì I
t
chè lm thạy âäøi cäng sút phn khạng ca mạy phạt.
+ Mún mạy phạt mang ti, ta tàng cäng sút âäüng cå så cáúp: tàng lỉu lỉåüng nỉåïc trong mạy
thy âiãûn hồûc tàng lỉu lỉåüng håi trong mạy nhiãût âiãûn.

III. CẠC THIÃÚT BË THÊ NGHIÃÛM :
Xem bng cạc dủng củ åí phủ lủc C âãø biãút cạc dủng củ cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
III. NÄÜI DUNG THÊ NGHIÃÛM :
Thiãút láûp thiãút bë :
• Ci cạc Module ngưn âiãûn, giao diãûn thu tháûp dỉỵ liãûu v mạy phạt âiãûn âäưng bäü trong
hãû thäúng EMS.
• DAI LOW POWER INPUTS âỉåüc näúi våïi ngưn cung cáúp chênh, âàût cäng tàõc ngưn
AC-24V åí vë trê I (ON) v cạp dẻt ca mạy tênh âỉåüc näúi våïi DAI.
• Hiãøn thë ỉïng dủng Metering, chn File cáúu hçnh ACMOTOR1.cfg.
• Cäng tàõt MODE âãø åí vë trê PRIME MOVER.
• Cäng tàõt DISPLAY âãø åí vë trê SPEET .
1. Thê nghiãûm khäng ti.
Så âäư näúi dáy thê nghiãûm nhỉ hçnh 11:

Hçnh 11 : Så âäư thê nghiãûm khäng ti mạy phạt âiãûn âäưng bäü
Prime
Mover
MF
ÂB
+
+
T
N

E1
I3
KT
i
t
R
âc
+
7
8
220V
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

18
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau:
+ Quay bióỳn trồớ R
õc
vóử vở trờ mim (nhoớ nhỏỳt). Cọng từt maỷch kờch tổỡ õóứ vở trờ O, lỏỳy .

dổ
U
+ Bỏỷt nguọửn vaỡ õióửu chốnh õóứ tng dỏửn õióỷn aùp U õỷt vaỡo õọỹng cồ sồ cỏỳp (PRIME MOVER)
õóứ õaỷt tọỳc õọỹ n = n
õm
cuớa phaùt õióỷn õọửng bọỹ.
+ Giaớm R
õc
õóứ tng doỡng õióỷn kờch thờch cho õóỳn khi õióỷn aùp õỏửu cổỷc MFB bũng 1.2U
õm
.
trong quaù trỗnh tng doỡng õióỷn kờch tổỡ i
t
, õổa con troớ chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi
kóỳt quaớ õo õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu (data table) õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 1 (hoỷc
duỡng maùy in õóứ in baớng sọỳ lióỷu).
Baớng 1
i
t
= I3(A) 0
U
0
= E1(V) 380
2. Thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh ngừn maỷch.

Sồ õọử nọỳi dỏy thờ nghióỷm nhổ hỗnh 12:
















Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau:
+ Quay bióỳn trồớ R
õc
vóử vở trờ mim (nhoớ nhỏỳt).

+ Bỏỷt nguọửn vaỡ õióửu chốnh õóứ tng dỏửn õióỷn aùp U õỷt vaỡo õọỹng cồ sồ cỏỳp (PRIME MOVER)
õóứ õaỷt tọỳc õọỹ n = n
õm
cuớa phaùt õióỷn õọửng bọỹ.
+ Giaớm R
õc
õóứ tng doỡng õióỷn kờch thờch cho õóỳn khi doỡng õióỷn cuớa phỏửn ổùng õaỷt 1.2I
õm

.
trong quaù trỗnh tng doỡng õióỷn kờch tổỡ i
t
, õổa con troớ chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi
kóỳt quaớ õo õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu (data table) õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 1 (hoỷc
duỡng maùy in õóứ in baớng sọỳ lióỷu).
Baớng 1
i
t
= I3(A) 0
I
0
= I1(V) I
õm
=

Hỗnh 12 : Sồ õọử thờ nghióỷm khọng taới maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ
Prime
Mover
MF
B
+
T
N

I3
KT
i
t
R

õc
+
7
8
+
I2
+
I1
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

19
3. Thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh ngoaỡi.
Sồ õọử nọỳi dỏy thờ nghióỷm nhổ hỗnh 13:
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:

+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp maùy phaùt, nhổng chố bũng U
õm
.
+ Lỏửn lổồỹc õoùng K õóứ tng dỏửn taới cho õóỳn khi taới õởnh mổùc, õọửng thồỡi cuợng tng doỡng õióỷn
kờch tổỡ õóứ giổợ U khọng õọứi vaỡ nóỳu tọỳc õọỹ n giaớm thỗ phaới õióửu chốnh õóứ n = n
õm
. Sau õoù giaớm dỏửn
taới, rọửi õổa con troớ chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi kóỳt quaớ õo õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Sau
õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 2 (hoỷc duỡng maùy in õóứ in baớng sọỳ lióỷu).
+ Sau khi laỡm xong taới trồớ R, thay taới R-L, rọửi taới R-C. Cuợng laỡm nhổ trón õóứ lỏỳy kóỳt quaớ.

Baớng 2
Taới R (i
t
= mA; n = vg/phuùt)
I = I1(A) 0
U = E1(V)
Taới R-L (i
t
= mA; n = vg/phuùt)
I = I1(A) 0
U = E1(V)
Taới R-C (i
t
= mA)
I = I1(A) 0
U = E1(V)
3. Thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh õióửu chốnh.
Sồ õọử thờ nghióỷm nhổ hỗnh 13:

Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:

+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp, nhổng chố bũng U
õm
.
Hỗnh 13 : Sồ õọử thờ nghióỷm lỏ
ỳ
y õỷc tờnh ngoaỡi maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ
Prime
Mover
MF
B
+
+
T
N

E1

Modul
Taới
R,L,C
I1
+
I3
KT
i
t
R

õc
+
7
8
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang

20
+ Lỏửn lổồỹc õoùng K õóứ tng dỏửn taới. Mọứi lỏửn tng taới, nóỳu õióỷn aùp U vaỡ tọỳc õọỹ n giaớm thỗ phaới
õióửu chốnh doỡng õióỷn kờch tổỡ i
t
õóứ giổợ U = U
õm
vaỡ õióửu chốnh õióỷn aùp õổa vaỡo Prime Mover õóứ giổợ
tọỳc õọỹ bũng õởnh mổùc. Sau õoù õổa con troớ chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi kóỳt quaớ õo
õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Mồớ baớng sọỳ lióỷu õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 3.
+ Sau khi laỡm xong taới trồớ R, thay taới R-L, rọửi taới R-C. Cuợng laỡm nhổ trón õóứ lỏỳy kóỳt quaớ.
Baớng 3
Taới R (U
õm
= V; n = vg/phuùt)
i
i
= I3(A)
I = I1(A)
Taới R-L (U
õm
= V; n = vg/phuùt)
i
i
= I3(A)

I = I1(A)
Taới R-C (U
õm
= V; n = vg/phuùt)
i
i
= I3(A)
I = I1(A)

4. Hoỡa õọửng bọỹ maùy faùt õióỷn õọửng bọỹ:
Sồ õọử nọỳi dỏy thờ nghióỷm nhổ hỗnh 3:



I3
KT
+
8
Hỗnh 5 : Sồ õọử thờ nghióỷm hoỡa õọửng bọỹ maùy phaùt õióỷn õọửng bọỹ
7
i
t
R
õc
Prime
Mover
MF
B
+
T

N

+
I2
+
E1
E2
+
I1
+
2
1
5
3
4
6
Modul õeỡn
õọửng bọỹ
~
+
E3
N

Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:

+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp, nhổng õióỷn aùp maùy phaùt U
F
chố
bũng õióỷn aùp lổồùi U
L
.(E1 = E3)
+ ióửu chốnh õióỷn aùp õổa vaỡo õọỹng cồ sồ cỏỳp õóứ thay õọứi tọỳc õọỹ cuớa maùy phaùt vaỡ quan saùt
modun õeỡn õọửng bọỹ (nọỳi tọỳi).
+ Mồớ phỏn tờch pha õóứ so pha giổợa E1 vaỡ E3, qua õoù thỏỳy sổỷ lóỷch pha cuớa õióỷn aùp maùy phaùt U
F

vaỡ õióỷn aùp lổồùi U
L
. Thay õọứi tọỳc õọỹ cuớa maùy phaùt quan saùt hai vectồ trón cổớa sọứ phỏn
tờch pha.
L
U vaỡ
&
&
F
U
Sọỳ lióỷu maùy phaùt:

Thê nghiãûm Mạy âiãûn 2 Trang

21
IV. BẠO CẠO THÊ NGHIÃÛM
1. Tỉì säú liãûu âo âỉåüc åí cạc bng, v cạc âàûc tênh. Nháûn xẹt dảng âàûc tênh v so sạnh våïi l
thuút. nghéa âàûc tênh âiãưu chènh våïi cạc tênh cháút ti khạc nhau.
2. Tỉì säú liãûu âo âỉåüc tênh tè säú ngàõn mảch :
nt
ot
âm
no
i
i
I
I
K ==
v viãút nháûn xẹt vãư nọ.
3. Xạc âënh âiãûn khạng âäưng bäü dc trủc v âiãûn khạng tn ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü tỉì âàûc
tênh khäng ti v âàûc tênh ngàõn mảch ?
4. Tỉì âàûc tênh ngoi ca mạy phạt, xạc âënh âäü thay âäøi âiãûn ạp khi ti âënh mỉïc mạy phạt våïi
cạc tênh cháút ti khạc nhau:
100
U
UE
U
âm
âm
âm
%
−
=Δ

Nháûn xẹt giạ trë ΔU
âm
% qua cạc tênh cháút ti khạc nhau.
IV.CÁU HI KIÃØM TRA
1. Mủc âêch thê nghiãûm.
2. Phán biãût cạc så âäư âáúu näúi
3. Phán biãût thê nghiãûm ngàõn mảch v chãú âäü ngàõn mảch.
3. nghéa ca cạc âỉåìng âàûc tênh.
5. Cạch xạc âënh cạc thäng säú.
5. Cạch tảo File cáúu hçnh, bng säú liãûu, lỉu säú liãûu v v âäưì thë trong pháưn mãưm Lab - Volt.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
22



BI THÊ NGHIÃÛM SÄÚ 4
MẠY ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU

I. MỦC ÂÊCH V U CÁƯU THÊ NGHIÃÛM:
1. Mủc âêch:
- Tçm hiãøu cáúu tảo v ngun l lm viãûc ca mạy âiãûn mäüt chiãưu.
- Xạc âënh cạc thäng säú ca mạy âiãûn mäüt chiãưu.
- Xạc âënh mäüt säú âỉåìng âàûc tênh ca mạy âiãûn mäüt chiãưu.
2. u cáưu :
- Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ
måïi cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
- Xem lải l thuút vãư mạy âiãûn mäüt chiãưu.
- Tçm hiãøu cáúu tảo ghi cạc säú liãûu âënh mỉïc ca mạy âiãûn mäüt chiãưu thê nghiãûm.
II. TỌM TÀÕC L THUÚT

1. Cáúu tảo v ngun l lm viãûc
Mạy âiãûn mäüt chiãưu cọ thãø l mạy phạt hồûc âäüng cå âiãûn v cọ cáúu tảo giäúng nhau.
Nhỉỵng pháưn chênh ca mạy âiãûn mäüt chiãưu gäưm pháưn cm (stator) v pháưn ỉïng (pháưn quay,
rotor).
Pháưn cm hay cn gi l stator gäưm cọ cạc bäü
pháûn chênh nhỉ sau :
Hçnh 4.1 Cỉûc tỉì chênh
+ Cỉûc tỉì chênh (hçnh 4-1) l bäü pháûn sinh ra
tỉì trỉåìng, gäưm cọ li thẹp v dáy qún kêch tỉì läưng
ngoi li thẹp cỉûc tỉì, dng âiãûn chảy trong dáy
qún kêch tỉì sao cho cạc cỉûc tỉì tảo ra cọ cỉûc tênh
liãn tiãúp ln phiãn nhau. Cỉûc tỉì chênh lm bàòng
nhỉỵng lạ thẹp k thût âiãûn ẹp lải, tạn chàûc v gàõn
vo v mạy nhåì cạc buläng.
+ Cỉûc tỉì phủ âàûc giỉỵa cạc cỉûc tỉì chênh v
dng âãø ci thiãûn âäøi chiãưu. Li thẹp cỉûc tỉì phủ
thỉåìng lm bàòng thẹp khäúi v gàõn vo v mạy nhåì
cạc buläng.
+ Gäng tỉì dng lm mảch tỉì, näúi liãưn giỉỵa cạc cỉûc tỉì âäưng thåìi dng lm v mạy.
Trong mạy âiãûn nh thỉåìng lm bàòng thẹp táúm ún räưi hn lải, trong mạy âiãûn låïn thỉång
dng thẹp âục.

+ Cạc bäü pháûn khạc gäưm cọ nàõp mạy v cå cáúu chäøi than. Cå cáúu chäøi than âãø âỉa âiãûn
tỉì pháưn quay ra ngoi gäưm cọ chäøi than âàût trong häüp chäøi than v nhåì cọ l xo ẹp chäøi nãn
chäøi than tç chàût lãn cäø gọp.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
23
Pháưn ỉïng ca mạy âiãûn mäüt chiãưu gäưm li thẹp, dáy qún pháưn ỉïng, cäø gọp v trủc mạy.
Li thẹp pháưn ỉïng dng âãø dáùn tỉì. Nọ l hçnh trủ thỉåìng âỉåüc lm bàòng cạc lạ thẹp k
thût âiãûn dy 0,5 mm, hai màût cọ ph sån cạch âiãûn mng räưi ghẹp lải. Cạc lạ thẹp âỉåüc dáûp

cạc läù âãø gàõn rätor våïi trủc v läù thäng giọ. Màût ngoi li thẹp âỉåüc dáûp cạc rnh âãø âàût dáy
qún pháưn ỉïng (hçnh 4.2).

Hçnh 4.3 Phiãún âäøi chiãưu v cäø gọp

Hçnh 4.2 Lạ thẹp rotor









Dáy qún pháưn ỉïng l pháưn sinh ra sââ v cọ dng âiãûn chảy qua. Dáy qún pháưn ỉïng
thỉåìng lm bàòng dáy âäưng cọ bc cạch âiãûn, gäưm nhiãưu pháưn tỉí màõc näúi tiãúp våïi nhau, âàût
trong cạc rnh ca pháưn ỉïng tảo thnh mäüt hồûc nhiãưu vng kên.
Cäø gọp (vnh gọp hay cn gi l vnh âäøi chiãưu) dng âãø âäøi chiãưu dng âiãûn xoay
chiãưu thnh dng âiãûn mäüt chiãưu (hçnh 4.3).gäưm nhiãưu phiãún âäưng hçnh âi nhản âỉåüc ghẹp
thnh mäüt khäúi hçnh trủ, cạch âiãûn våïi nhau v cạch âiãûn våïi trủc mạy.
Cạc bäü pháûn khạc nhỉ trủc mạy, quảt lm mạt mạy
Så âäư ngun l lm viãûc ca mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu nhỉ hçnh 4.4. Mạy gäưm cọ mäüt
khung dáy abcd cọ âáưu näúi våïi hai phiãún gọp. Khung dáy v phiãún gọp quay quanh trủc ca
nọ våïi täúc âäü khäng âäøi trong tỉì trỉåìng ca hai cỉûc nam chám N-S. Cạc chäøi âiãûn A, B âàût cäú
âënh v ln ln t sạt vo phiãún gọp.

Hçnh 4.4 Så âäư ngun l lm viãûc ca mạy phạt mäüt chiãưu
a).Mä t ngun l mạy phạt; b) Sââ mạy phạt cọ mäüt pháưn tỉí;
c) Sââ mạy phạt cọ nhiãưu pháưn tỉí.

t
e,i
t
e,i
(
a
)

(
b
)
(
c
)

Khi âäüng cå så cáúp quay pháưn ỉïng (khung dáy abcd) mạy phạt trong tỉì trỉåìng âãưu ca
pháưn cm (nam chám S-N), cạc thanh dáùn ca dáy qún pháưn ỉïng càõt tỉì trỉåìng pháưn cm,
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang

24
theo âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì, trong khung dáy s cm ỉïng sââ xoay chiãưu m trë säú tỉïc thåìi
ca nọ âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc :
e = Blv (4.1)
Trong âọ:
B: (T) tỉì cm nåi thanh dáùn quẹt qua.
l (m): chiãưu di dáy dáùn nàòm trong tỉì trỉåìng.
V (m/s): täúc âäü di ca thanh dáùn.
Chiãưu ca sââ âỉåüc xạc âënh theo qui tàõc bn tay phi. Váûy theo hçnh 4.4a, sââ ca
thanh dáùn ab nàòm dỉåïi cỉûc tỉì N cọ chiãưu âi tỉì b âãún a, cn ca thanh dáùn cd nàòm dỉåïi cỉûc S
cọ chiãưu âi tỉì d âãún c. Nãúu näúi hai chäøi A v B våïi ti thç sââ trong khung dáy s sinh ra trong
mảch ngoi mäüt dng âiãûn chảy tỉì chäøi than A âãún chäøi than B.
Khi pháưn ỉïng quay âỉåüc nỉỵa vng, vë trê ca pháưn tỉí thay âäøi, thanh dáùn ab åí cỉûc S,
thanh dáùn cd åí cỉûc N, sââ trong thanh dáùn âäøi chiãưu. Nhåì chäøi âiãûn âỉïng n, chäøi A váùn tiãúp
xục våïi phiãún gọp trãn, chäøi B tiãúp xục våïi phiãún gọp dỉåïi, nãn chiãưu dng âiãûn åí mảch ngoi
khäng âäøi. Nhåì cäø gọp v chäøi than, âiãûn ạp trãn chäøi v dng âiãûn qua ti l âiãûn ạp v dng
âiãûn mäüt chiãưu.
Nãúu mạy chè cọ mäüt pháưn tỉí, âiãûn ạp âáưu cỉûc mạy phạt nhỉ hçnh 4.4b. Âãø âiãûn ạp ra
låïn v êt âáûp mảch (hçnh 4.4c), dáy qún pháưn ỉïng phi cọ nhiãưu pháưn tỉí v nhiãưu phiãún âäøi
chiãưu.
5.2.1. Ngun l lm viãûc ca âäüng cå mäüt chiãưu
Ngỉåüc lải trãn hçnh 4.5 mä t ngun l lm viãûc ca âäüng cå mäüt chiãưu. Khi cho âiãûn
ạp mäüt chiãưu U vo hai chäøi âiãûn A v B, trong dáy qún pháưn ỉïng cọ dng âiãûn. Cạc thanh
dáùn ab v cd mang dng âiãûn nàòm trong tỉì trỉåìng s chëu lỉûc tạc dủng tỉång häø lãn nhau tảo
nãn momen tạc dủng lãn rotor, lm rotor quay. Chiãưu lỉûc tạc dủng âỉåüc xạc âënh theo qui tàõc
bn tay trại (hçnh 4.5a).
Khi pháưn ỉïng quay âỉåüc nỉỵa vng, vë trê thanh dáùn ab, cd âäøi chäù nhau, nhåì cọ phiãún
gọp âäøi chiãưu dng âiãûn, nãn dng âiãûn mäüt chiãưu biãún âäøi thnh dng âiãûn xoay chiãưu âỉa
vo dáy qún pháưn ỉïng, giỉỵ cho chiãưu lỉûc tạc dủng khäng âäøi, do âọ lỉûc tạc dủng lãn rotor
cng theo mäüt chiãưu nháút âënh, âm bo âäüng cå cọ chiãưu quay khäng âäøi (hçnh 4.5b).

(a) (b)
Hçnh 4.5 Mä t ngun l lm viãûc ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu






Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
25
2. Sõõ phỏửn ổùng vaỡ mọmen õióỷn tổỡ
Khi quay rọto, caùc thanh dỏựn cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng cừt tổỡ trổồỡng phỏửn caớm, trong
mọựi thanh dỏựn caớm ổùng sõõ trung bỗnh laỡ :
(4.2) lvBe
tbtb
=
trong õoù :
l
B
tb


=
tổỡ caớm trung bỗnh trong khe hồớ;
l laỡ chióửu daỡi cuớa thanh dỏựn;

60
n
p2

60
D
n
v =

=
tọỳc õọỹ daỡi.
Vồùi: D: õổồỡng kờnh ngoaỡi phỏửn ổùng; : bổồùc cổỷc; p : sọỳ õọi cổỷc tổỡ.
n : tọỳc õọỹ voỡng; : tổỡ thọng khe hồớ dổồùi mọựi cổỷc tổỡ.


Hỗnh 4.6 Xaùc õởnh sõõ phỏửn ổùng vaỡ momen õióỷn
tổỡ trong maùy õióỷn mọỹt chióửu
a) Tổỡ trổồỡng cổỷc tổỡ; b) Sồ õọử kyù hióỷu dỏy quỏỳn;
U
E
ổ
E
ổ
i
ổ
i
ổ
S
M
n
B
tb
B

(a)
(b)












Thóỳ vaỡo (4.2), ta coù sõõ trung bỗnh trong mọỹt thanh dỏựn :

60
n
e = p
tb
2

Tổỡ phờa cọứ goùp nhỗn vaỡo phỏửn ổùng ta thỏỳy dỏy quỏỳn coù thóứ bióứu thở bũng sồ õọử kyù hióỷu
nhổ hỗnh 4.6b. Tổỡ õoù ta thỏỳy dỏy quỏỳn gọửm nhióửu phỏửn tổớ nọỳi tióỳp nhau taỷo thaỡnh maỷch voỡng
kờn. Caùc chọứi õióỷn chia dỏy quỏỳn thaỡnh nhióửu nhaùnh song song. Khi phỏửn ổùng quay, vở trờ phỏửn
tổớ thay õọứi nhổng nhỗn tổỡ ngoaỡi vaỡo vỏựn laỡ nhióửu maỷch nhaùnh song song. Sõõ phỏửn ổùng bũng
tọứng caùc sõõ thanh dỏựn trong mọỹt nhaùnh. Nóỳu goỹi sọỳ thanh dỏựn cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng laỡ N,
sọỳ õọi maỷch nhaùnh song song laỡ a (2a sọỳ nhaùnh song song), sọỳ thanh dỏựn cuớa mọỹt nhaùnh song

song N/2a. Vỏỷy sõõ cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng laỡ sõõ cuớa mọỹt nhaùnh song song bũng:

====
MEtbổ
knkn
a
60
pN
e
2
a
N
E
(4.3)
trong õoù:
60
2
n

=
laỡ tọỳc õọỹ goùc cuớa phỏửn ổùng;
a
60
pN
k
E
=
,
a
2

pN
k
M

=
hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo kóỳt cỏỳu cuớa maùy.
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
26
Tổỡ cọng thổùc (4.3) ta thỏỳy, õóứ thay õọứi sõõ phỏửn ổùng thỗ coù thóứ thay õọứi tọỳc õọỹ hoỷc thay
õọứi tổỡ thọng tổùc laỡ thay õọứi doỡng õióỷn kờch tổỡ vaỡ muọỳn õọứi chióửu sõõ thỗ hoỷc õọứi chióửu
quay, hoỷc õọứi chióửu doỡng õióỷn kờch tổỡ.
Mọmen õióỷn tổỡ vaỡ cọng suỏỳt õióỷn tổỡ cuớa maùy õióỷn mọỹt chióửu
Khi maùy õióỷn laỡm vióỷc trong dỏy quỏỳn phỏửn ổùng seợ coù doỡng õióỷn chaỷy qua. Taùc duỷng
cuớa tổỡ trổồỡng lón dỏy dỏựn coù doỡng õióỷn seợ sinh ra mọmen õióỷn tổỡ trón truỷc maùy.
Lổỷc õióỷn tổỡ taùc duỷng lón tổỡng thanh dỏựn:

ổ
liBf
tb
=
Nóỳu tọứng sọỳ thanh dỏựn cuớa dỏy quỏỳn phỏửn ổùng laỡ N vaỡ doỡng õióỷn trong maỷch nhaùnh laỡ i
ổ
=
I
ổ
/2a thỗ mọmen õióỷn tổỡ taùc duỷng lón dỏy quỏỳn phỏửn ổùng:

2
D
Nl

2
a
I
BM
ổ
tb
=

trong õoù: I
ổ
: doỡng õióỷn phỏửn ổùng.
a : sọỳ õọi maỷch nhaùnh song song.
D : ổồỡng kờnh ngoaỡi phỏửn ổùng
l : chióửu daỡi taùc duỷng cuớa thanh dỏựn.
Do:


=
p2
D
vaỡ
l
B
tb


=
, nón ta coù:

ổMổ

IkI
a
2
pN
M =

=
(Nm) (4.4)
Tổỡ cọng thổùc (4.4) ta thỏỳy, muọỳn thay õọứi mọmen õióỷn tổỡ, ta phaới thay õọứi doỡng õióỷn
phỏửn ổùng I
ổ
hoỷc thay õọứi doỡng õióỷn kờch tổỡ I
t
. Trong maùy phaùt õióỷn mọỹt chióửu mọmen õióỷn tổỡ
laỡ mọmen haợm vỗ vỏỷy ngổồỹc chióửu quay phaùt õióỷn, coỡn trong õọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu, mọmen
õióỷn tổỡ laỡ mọmen quay nón cuỡng chióửu quay vồùi õọỹng cồ.
Cọng suỏỳt ổùng vồùi mọmen õióỷn tổỡ lỏỳy vaỡo õọỳi vồùi maùy phaùt vaỡ õổa ra õọỳi vồùi õọỹng cồ
goỹi laỡ cọng suỏỳt õióỷn tổỡ vaỡ bũng:
(4.5) MP
tõ
=
trong õoù: M laỡ momen õióỷn tổỡ;
Thay vaỡo cọng thổùc trón ta coù:

ổổổổtõ
IEIn
a
60
p
N

60
n
2
I
a
2
pN
MP ==



==
(4.6)
Tổỡ cọng thổùc nỏửy ta thỏỳy õổồỹc quan hóỷ giổợa cọng suỏỳt õióỷn tổỡ vồùi momen õióỷn tổỡ vaỡ sổỷ
trao õọứi nng lổồỹng trong maùy õióỷn. Trong maùy phaùt õióỷn cọng suỏỳt õióỷn tổỡ õaợ chuyóứn cọng
suỏỳt cồ M thaỡnh cọng suỏỳt õióỷn E
ổ
I
ổ
. Coỡn trong õọỹng cồ õióỷn, cọng suỏỳt õióỷn tổỡ õaợ chuyóứn
cọng suỏỳt õióỷn E
ổ
I
ổ
thaỡnh cọng suỏỳt cồ M.
Tọứn hao vaỡ caùc phổồng trỗnh cỏn bũng
Tọứn hao trong maùy õióỷn mọỹt chióửu gọửm caùc loaỷi sau:
Tọứn hao cồ p
Cồ
: gọửm tọứn hao ồớ ọứ bi, tọứn hao ma saùt chọứi than vồùi vaỡnh goùp, tọứn hao

thọng gioù tọứn hao nỏửy phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ quay vaỡ laỡm cho ọứ bi, vaỡnh goùp noùng lón.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
27
Täøn hao sàõt p
Fe
: täøn hao do dng âiãûn xoạy v tỉì trãù trong li thẹp gáy nãn. Täøn hao náưy
phủ thüc vo váût liãûu, chiãưu dy ca táúm thẹp, trng lỉåüng li thẹp, tỉì cm v táưn säú.
Cạc täøn hao trãn khi kti â täưn tải nãn gi l täøn hao khäng ti: P
0
= p
cå
+ p
Fe
.
Täøn hao âäưng p
Cu
:
+ Täøn hao âäưng trong mảch pháưn ỉïng:
• Täøn hao âäưng trong dáy qún pháưn ỉïng: I
ỉ
2
r
ỉ
.
• Täøn hao âäưng trong dáy qún cỉûc tỉì phủ: I
ỉ
2
r
f
.

• Täøn hao tiãúp xục giỉỵa chäøi than v vnh gọp : 2ΔU
t x
= 2V nãn p
t x
= 2I
ỉ
.
Gp táút c cạc täøn hao trãn lải gi l täøn hao âäưng trãn pháưn ỉïng:
p
ỉ
= I
ỉ
2
R
ỉ
. Våïi R
ỉ
. = r
ỉ
+ r
f
+ r
tx
+ Täøn hao âäưng trong mảch kêch thêch:
• Täøn hao âäưng trong dáy qún kêch thêch.
• Täøn hao trãn biãún tråí âiãưu chènh trong mảch kêch tỉì, váûy : p
Cut
= U
t
I

t
,
trong âọ : U
t
âiãûn ạp âàût lãn mảch kt, I
t
: dng âiãûn kêch tỉì.
Täøn hao phủ p
f
:
+ Trong thẹp: tỉì trỉåìng phán bäú khäng âãưu, nh hỉåíng ràng rnh.
+ Trong âäưng: qụa trçnh âäøi chiãưu lm dng thay âäøi, láúy 1%P
âm
.
Phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp mạy phạt mäüt chiãưu: U= E
ỉ
- R
ỉ
I
ỉ
.
Phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp âäüng cå mäüt chiãưu : U= E
ỉ
+ R
ỉ
I
ỉ
.
3. Mạy phạt mäüt chiãưu
A. MẠY PHẠT KÊCH TỈÌ ÂÄÜC LÁÛP

Dng âiãûn kêch tỉì I
t
do ngưn mäüt chiãưu ngoi mạy tảo ra, khäng phủ thüc dng âiãûn
pháưn ỉïng I
ỉ
. Trãn hçnh 4.7 l mảch âiãûn tỉång âỉång ca mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu âäüc láûp.
Cạc phỉång trçnh ca mạy phạt
mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp :
U

I
ỉ
R
ỉ
R

+
_

I

E
ỉ
+
_
U
t
I
t
R

âc
R
t
Hçnh 4.7 Mảch tỉång dỉång ca mạy phạt kêch tỉì âäüc láûp
Phỉång trçnh âiãûn ạp :
+ Mảch kêch tỉì :

tmtt
I
R
U =
+ Mảch pháưn ỉïng :

ỉỉỉ
I
R
UE +=
II
ỉ
=

âctmt
R
R
R
+= ;
ỉ
R
: âiãûn tråí mảch pháưn ỉïng.
a. Âàûc tênh khäng ti : E = f( ) khi I=0 v n = const

t
I
Lỉu cạc âiãøm sau :
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
28
• Lục = 0 váùn cọ mäüt sââ nh E
t
I
dỉ
do tỉì dỉ ca li thẹp.
• Trong âoản E
dỉ
A. sââ E t lãû .
t
I
• Trong âoản chuøn tiãúp AB, sââ E
tàng cháûm hån
t
I
E
dỉ
E
I
t
A
B
C
Bo h
• Trong âoản bo ha BC, sââ E tàng
khäng âạng kãø.

Âiãøm lm viãûc bçnh thỉåìng ca mạy
nàòm trãn âoản chuøn tiãúp vç nãúu trãn âoản
tuún tênh sââ E s thay âäøi nhiãưu theo dng
âiãûn nãn âiãûn ạp ra ca mạy bë dao âäüng;
cn trãn âoản bo ha dng âiãûn låïn lm
tàng täøn hao.
t
I
a
Chu
y
ãøn tiãú
p

Tu
y
ãún tênh
Hçnh 4.8 Âàûc tênh khäng ti
t
I

b. Âàûc tênh ngoi : U =f(I), khi n = const v = const.
t
I

Hçnh 4.9 Âàûc tênh ngoi
U
o
U
R

ỉ
I
ỉ
Hçnh 4.10 Âàûc tênh âiãưu chènh
I
t0
I
t
I
Sủt ạp do phn
ỉïng pháưn ỉïng
E
U
I
âm
R
ỉ
I
ỉ
U
âm



I




• Tạc dủng fn ỉïng pháưn ỉïng lm tỉì thäng Φ gim, kẹo theo sââ E

ỉ
gim.
• Âiãûn ạp råi trong mảch pháưn ỉïng R
ỉ
I
ỉ
tàng.
Âäü biãún âäøi âiãûn ạp âënh mỉïc ca mạy phạt : (I
t
= I
tâm
)

)%155(100
U
UU
%U
âm
âmo
mâ
−=×
−
=Δ
(4.7)
c. Âàûc tênh âiãưu chènh : I
t
=f(I) khi U v Ω = C
te

Âãø giỉỵ âiãûn ạp mạy phạt khäng âäøi khi ti tàng, phi tàng dng âiãûn k.tỉì .

t
I
MẠY FẠT ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU KÊCH TỈÌ SONG SONG
a. Mảch âiãûn tỉång âỉång v cạc phỉång trçnh cán bàòng
; III
tsỉ
+=
ỉỉỉ
I
R
E −U = ; RII
R
U
tsmtt
=
=

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
29
b. Âiãưu kiãûn tỉû kêch
Quay mạy phạt våïi Ω khi I
ti
= 0 v = 0. Nhåì cọ
ts
I
dỉ
Φ
mạy s cọ sââ trãn âáưu
cỉûc ca mạy. Khi mảch kêch tỉì âỉåüc näúi våïi âáưu cỉûc mạy phạt, s cọ hai trỉåìng håüp xy ra :
dỉ

E
1. Sââ E
dỉ
tảo ra tảo ra
ts
I,
ts
I
t
Φ
cng chiãưu
ỉd
Φ
. Tthäng cỉûc tỉì tàng
dáưn lãn, sââ E tàng theo v mạy tỉû kêch âỉåüc.
ỉdt
Φ+Φ=Φ
2. Nãúu ngỉåüc chiãưu, s triãût tiãu
t
Φ
ỉd
Φ
, mạy k
0
tỉû kêch âỉåüc.
Gi sỉí mạy tỉû kêch âỉåüc v I
ti
=0, lục âọ E v nghiãûm ca hãû:
ts
I

E = f(I
ts
) v E = R
mt
I
ts
.
Âỉåìng E = f(I
ts
) phủ thüc Ω; âỉåìng E = R
mt
I
ts
phủ thüc vo R
mt
v tảo våïi trủc I
ts
mäüt
gọc . Chụng càõt nhau tải M.
mt
arctgR=α
Gi thiãút giỉỵ Ω = C
te
, nãúu R
mt
tàng, âỉåìng thàóng cm tiãúp xục våïi âàûc tênh khäng ti ỉïng
våïi âiãûn tråí tåïi hản R
th
, lục âọ âiãûn ạp khäng äøn âënh. Nãúu tiãúp tủc tàng R
mt

mạy s lm viãûc
våïi E
dỉ
.

R
f1
0
M
I
kt
I
ts
R
f
t
R
f3
E
E
E
dỉ
E=f(I
ts

)
U=R
m
t
I

t
s
Hçnh 4.12 Âiãưu kiãûn tỉû kêch

U

I
ỉ
R
ỉ
R


+

_

I

E
ỉ
I
ts
R
âc
R
ts
Hçnh 4.11 Mảch tỉång dỉång
ca mạy phạt kêch tỉì song song

Tọm lải âiãưu kiãûn tỉû kêch l :
1. Phi cọ tỉì dỉ trong hãû thäúng mảch tỉì (mạy).
2. Tỉì thäng do sââ E
dỉ
tảo ra cng chiãưu tỉì dỉ.
3. Biãún tråí mảch kêch tỉì R
mt
phi â bẹ (R
mt
< R
th
).
c. Âàûc tênh ngoi : U = f(I), khi n = const, R
mt
= const.
Khi ti I tàng, âiãûn ạp U ca mạy phạt kêch tỉì song song gim nhiãưu hån mạy phạt kêch tỉì
âäüc láûp vç
+ nh hỉåíng ca fn ỉïng pháưn ỉïng v
+ âiãûn ạp råi trãn R
ỉ
nhỉ trong mạy phạt kêch tỉì âäüc láûp v thãm
+ khi U gim khiãún I
ts
v E gim theo nãn U gim nhiãưu hån so våïi ktâl. Ta v chung hai
âàûc tênh âãø so sạnh. Ta tháúy ΔU

âm
ca mạy phạt kêch tỉì song song cng låïn hån mạy phạt kêch
tỉì âäüc láûp : ΔU
âm
= (10-20)%
Âiãøm âàûc biãût ca mạy phạt kêch tỉì song song l dng âiãûn ti chè tàng âãún mäüt trë säú
nháút âënh I = I
th
sau âọ nãúu tiãúp tủc tàng ti thç dng âiãûn I khäng tàng m gim nhanh âãún trë
säú I
o
xạc âënh båíi tỉì dỉ trong mạy, âiãøm P. Såí dé nhỉ váûy l do mạy lm viãûc trong tçnh trảng
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
30
khọng baợo hoỡa ổùng vồùi õoaỷn thúng cuớa õỷc tờnh tổỡ hoùa, doỡng õióỷn I
ts
giaớm seợ laỡm cho E vaỡ U
giaớm rỏỳt nhanh. ióỷn aùp U giaớm nhanh hồn doỡng I
ts
õổa laỷi kóỳt quaớ laỡ doỡng taới I giaớm õóỳn I
o
.
Nhổ vỏỷy sổỷ cọỳ maùy phaùt kờch tổỡ song song khọng gỏy nguy hióứm nhổ maùy phaùt kờch tổỡ õọỹc lỏỷp
.
Hỗnh 4.13 ỷc tờnh ngoaỡi cuớa maùy
phaùt mọỹt chióửu . 1. Kờch tổỡ õọỹc lỏỷp;
2. Kờch tổỡ song song.
U
I
õm

U
õm
I
1
P
o
2
I
th
I
d
ổ


U

õm








d. ỷc tờnh õióửu chốnh
óứ õióửu chốnh õióỷn aùp, ta phaới õióửu chốnh doỡng õióỷn kờch tổỡ, õổồỡng õỷc tờnh õióửu chốnh
cuớa maùy phaùt kờch tổỡ song song I
ts

= f(I), khi õióỷn aùp U vaỡ tọỳc õọỹ n khọng õọứi veợ trón hỗnh
30.4.
MAẽY PHAẽT IN MĩT CHIệU KấCH Tặè HỉN HĩP
a. Maỷch õióỷn tổồng õổồng phổồng trỗnh cỏn bũng
Phổồng trỗnh cỏn bũng :
; II;III
tntsổ
=+= UI
R
R
IE
tnổổổ
+
+
=
U
R
II
R
U
tntntsmtt
+==
Doỡng I
tn
taỷo ra

, nóỳu
n ns

+

=
: maùy phaùt kờch tổỡ họựn hồỹp nọỳi thuỏỷn, coỡn
: maùy phaùt kờch tổỡ họựn hồỹp nọỳi ngổồỹc. Sõõ trong bióứu thổùc laỡ :
ns
=
)(nCnCE
nsEEổ
==









Hỗnh 4.14 ỷc tờnh õióửu chốnh
I
t0
I
t
s
I
Hỗnh 4.16 ỷc tờnh ngoaỡi cuớa maùy phaùt
õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ họựn hồỹp. 1. Buỡ
thổỡa. 2. Buỡ õuớ 3. Buỡ thióỳu 4. Nọỳi ngổồỹc
U
õm

U
I
õm
I
4
3
2
1
U
I
ổ
R
ổ
R

+
_

I

E
ổ
I
ts
R
õc
R
ts
Hỗnh 4.15 Maỷch tổồng dổồng
cuớa maùy phaùt kờch tổỡ họựn hồỹp

R
tn
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
31
b. ỷc tờnh ngoaỡi : U = f(I), khi n = const, R
mt
= const.
Goỹi U
0
laỡ õióỷn aùp luùc khọng taới vaỡ U
õm
laỡ õióỷn aùp õỏửy taới.
Ta coù : I
R
I
R
EU
tnổổổ
= vaỡ




=
)(kE
nsMổ

khi doỡng taới I tng, õióỷn aùp U thay õọứi phuỷ thuọỹc vaỡo õọỹ lồùn cuớa
n

so vồùi tổùc laỡ phuỷ
thuọỹc vaỡo sọỳ voỡng dỏy W
s

n
cuớa cuọỹn ktnt. ỷc tờnh ngoaỡi cuớa mfkthh vồùi :
+ Kờch tổỡ họựn hồỹp nọỳi thuỏỷn : õổồỡng (3) buỡ thióỳu; õổồỡng (2) buỡ õuớ; õổồỡng (1) buỡ thổỡa.
+ Kờch tổỡ họựn hồỹp nọỳi ngổồỹc : õổồỡng (4), do nọỳi ngổồỹc nón tổỡ thọng tọứng giaớm nhióửu khi
taới tng nón U giaớm rỏỳt nhanh.

Hỗnh 4.18 ỷc tờnh ngoaỡi cuớa maùy phaùt
õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ họựn hồỹp. 1. Buỡ
thổỡa. 2. Buỡ õuớ 3. Buỡ thióỳu 4. Nọỳi ngổồỹc
U
õm
U
I
õm
I
4
3

2
1



U
I
ổ

R
ổ

R

+

_
I

E
ổ
I
ts
R
õc
R
ts
Hỗnh 4.17 Maỷch tổồng dổồng
cuớa maùy phaùt kờch tổỡ họựn hồỹp
R
tn





c. ỷc tờnh õióửu chốnh
óứ giổợ U õỏửu cổỷc maùy phaùt õióỷn khọng õọứi,
ta phaới õióửu chốnh doỡng õióỷn kờch tổỡ, õổồỡng õỷc

tờnh õióửu chốnh cuớa maùy phaùt kờch tổỡ họứn hồỹp I
ts

= f(I), khi U vaỡ n=C
te
õổồỹc trỗnh baỡy trón hỗnh
4.14. Trong õoù laỡ õổồỡng 1 laỡ khi nọỳi thuỏỷn buỡ
thổỡa, õổồỡng 2 nọỳi thuỏỷn buỡ bỗnh thổồỡng vaỡ
õổồỡng 3- nọỳi ngổồỹc.
I
ts


4. ọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu
A. ĩNG C IN MĩT CHIệU KấCH Tặè SONG SONG (ĩC LP)
a. Maỷch õióỷn tổồng õổồng vaỡ caùc phổồng trỗnh cỏn bũng
Maỷch õióỷn tổồng õổồng õổồỹc trỗnh baỡy trón hỗnh 4.20; vồùi caùc kyù hióỷu tổồng tổỷ nhổ
maùy phaùt, ta coù caùc phổồng trỗnh cỏn bũng laỡ :
(4.9a)
ktổ
III +=
Hỗnh 4.19 ỷc tờnh õióửu chốnh
cuớa maùy phaùt õióỷn mọỹt chióửu
kờch
tổ
ỡ
họ
ứ
n hồp.
I

to
I
3
2
1
I
õm