Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
CHƯƠNG
04
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Cổ ghóp và hệ thống chổi than
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Cổ góp: gồm có nhiều phiến đồng
cách điện với nhau bằng lớp mica dầy
0.4-1.2mm
Hçnh dảng cäø gọp
Hçnh dảng phiãún gọp
Phiãún gọp
bàòng âäưng
låïp cạch
âiãûn
Hçnh dảng cäø gọp
âỉåüc càõt ra âãø tháúy
cáúu tảo bãn trong
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Chổi than: được làm bằng than granit
vừa đảm bảo độ dẩn điện tốt vừa có
khả năng chống mài mòn.
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
NGUN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ĐIỆN DC
1. ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
Từ trường phần ứng sinh ra do dòng điện
một chiều trong cuộn dây rotor được cấp từ
nguồn 1 chiều từ bên ngồi qua hệ thống
vành
góp và chổi than như hình vẽ sau:
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Từ trường phần ứng do dòng điện chạy trong
cuộn dây rotor sinh ra:
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Từ trường chính sinh ra do dòng
điện chạy trong cuộn dây stator.
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Ngun tắc hoạt động của động cơ DC:
@ Cấp dòng điện vào stator trong stator tạo ra từ
trường.
@ Thanh dẫn Rotor mang dòng điện đặt trong từ
trường của Stator, có lực điện từ F=ILB tác dụng
Lên. Chính lực điện từ này tạo ra moment ngẫu lực
làm quay khung dây Rotor.
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Lực điện từ F làm quay khung dây
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Moment=Cm.Φ.Iư
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
ÂÄÜNG CÅ MÄÜT CHIÃƯU KÊCH TỈÌ ÂÄÜC LÁÛP
Phỉång trçnh cán bàòng dng, ạp v nàng lỉåüng
Så âäư cáúu tảo, mảch tỉång âỉång mạy phạt mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
a.60
N.p
K
E
=
PHÁƯN CM :
ktktkt
I.RU =
Rf : l âiãûn tråí ca dáy qún kêch thêch (pháưn cm).
PHÁƯN ỈÏNG :
n KE
ktE
Φ=
ưư
I.REU +=
Rỉ : âiãûn tråí dáy qún pháưn ỉïng.
n : täúc âäü quay ca rotor (täúc âäü quay ca âäüng cå).
Φkt : tỉì thäng kêch thêch tảo båíi dáy qún pháưn cm.
ứngjđiệntừứngđiện
2
ưưứngj
ưứngđiện
PPP
I.RP
I.UP
+=
=
=
2
ff
ktktcảmjcảmđiện
I.RI.UPP ===
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Gin âäư phán bäú nàng lỉåüng
ÂÀÛC TÊNH TÄÚC ÂÄÜ :
Quan hãû giỉía täúc âäü quay n ca âäüng cå (täúc âäü quay rotor) våïi
dng âiãûn Iỉ qua mảch pháưn ỉïng.
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
ktE
ưư
.K
I.RU
n
Φ
−
=
Φ
+
Φ
−
=
ktE
ư
ktE
ư
.K
U
I.
.K
R
n
n
âm
n
o
I
âm
I
n
I
ỉ
n
a
b
c
d
Âiãøm âënh mỉïc
Âiãøm khåíi âäüng
Âiãøm khäng ti l tỉåìng
Âàûc tênh täúc âäü ca âäüng cå mäüt chiãưu
kêch tỉì âäüc láûp
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
ÂÀÛC TÊNH CÅ :
Quan hãû giỉía momen quay M våïi täúc âäü quay n ca âäüng cå :
ktM
ư
.K
M
I
Φ
=
M.
.K.K
R
.K
U
.K
K
M
.RU
n
2
ktME
ư
ktEktE
ktM
ư
Φ
−
Φ
=
Φ
Φ
−
=
nktM
ư
ktM
mm
I K
R
.K.U
M0n Φ=
Φ
=⇒=
a 2
N.p
K
M
π
=
với
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Âàûc tênh cå âäüng cå mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
ÂÄÜNG CÅ MÄÜT CHIÃƯU KÊCH TỈÌ SONG SONG
PHỈÅNG TRÇNH CÁN BÀỊNG DNG, ẠP V NÀNG LỈÅÜNG
I
kt
I
ỉ
M
+
-
U
E, R
ỉ
R
f
E = K
E
.Φ
kt
.n
+
I
kt
B; (Φ
kt
)
n
+
-
U
I
ỉ
I
ỉ
I
Så âäư cáúu tảo, mảch tỉång âỉång âäüng cå mäüt chiãưu kêch tỉì song song
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
PHÁƯN CM
kt
f
kt
I.RU =
Rf : l âiãûn tråí ca dáy qún kêch thêch (pháưn cm)
PHÁƯN ỈÏNG
n KE
ktE
Φ=
ưư
I.REU +=
Rỉ : âiãûn tråí dáy qún pháưn ỉïng.
n : täúc âäü quay ca rotor (täúc âäü quay ca âäüng cå).
Φkt : tỉì thäng kêch thêch tảo båíi dáy qún pháưn cm.
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
PHỈÅNG TRÇNH CÁN BÀỊNG NÀNG LỈÅÜNG
2
ưưưư
I.RI.EI.U +=
ưđiệntừ
I.EP =
Pđâiãûn tỉì : cäng sút âiãûn tỉì tiãu thủ trãn pháưn ỉïng.
U.Iỉ : cäng sút âiãûn cung cáúp tỉì ngưn cho pháưn ỉïng.
Rỉ.Iỉ : cäng sút nhiãût tiãu thủ trãn âiãûn tråí Rỉ pháưn ỉïng.
ứngjđiệntừứngđiện
2
ưưứngj
ưứngđiện
PPP
I.RP
I.UP
+=
=
=
2
ff
ktktcảmjcảmđiện
I.RI.UPP ===
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Gin âäư phán bäú nàng lỉåüng
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
2. MÁY PHÁT ĐIỆN MỘT CHIỀU:
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
Mơ hình máy phát điện một chiều
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
• Cáúp ngưn vo bäü dáy pháưn cm (hay dáy qún kêch
thêch)
âãø tảo thnh tỉì trỉåìng pháưn cm; âàûc trỉng bàòng
vector cm
ỉïng tỉì B.
• Dng âäüng cå så cáúp quay pháưn ỉïng våïi täúc âäü quay
l n
[vng/phụt]. Khi xẹt mäüt thanh dẫn trãn pháưn ỉïng váûn
täúc di
ca thanh dẫn l v (tảo ra do âäüng cå så cáúp lm quay
pháưn
ỉïng).
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Máy Điện-TBĐ Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Khoa Điện-Điện tư û Viễn Thông Giảng Viên: Th.s Phạm Công Thành
p dủng âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì ( khi thanh dáøn di
chuøn càõt
âỉåìng sỉïc tỉì trỉåìng trãn thanh dẫn hçnh thnh sỉïc
âiãûn âäüng cm
ỉïng); ta cọ quan hãû sau:
e = B.l.v
Trong âọ l l chiều di ca thanh dẫn .
p dủng âënh lût ny chụng ta cọ thãø xạc âënh
âỉåüc biãøu thỉïc
tênh tọan sỉïc âiãûn âäüng hçnh thnh trãn tan bäü
pháưn ỉïng.