Tìm hiểu về động cơ một chiều

Chơng I : Tìm hiểu về động cơ điện một chiều
Chơng I : Tìm hiểu về động cơ đIện một chiều
Đ 1.1. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của động cơ điện một
chiều .
1.1.1.Cấu tạo của động cơ điện một chiều .
Kết cấu của động cơ điện một chiều có thể phân thành hai thành phần chính
là: phần tĩnh và phần quay .
1.1.1.1.Phần tĩnh hay Stato (phần cảm) .
Đây là thành phần đứng yên của động cơ.Phần tĩnh gồm các bộ phận chính
sau :
1.1.1.1.1.Cực từ chính .
Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trờng gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn
kích từ lồng ngoài lõi sắt kích từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ
thuật điện hoặc thép khối gia công thành dạng cực từ rồi cố định vào vở máy.
Dây quấn kích từ đợc quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều
đợc bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trớc khi đặt trên
các cực từ. Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này đợc nối nối tiếp với
nhau .
Nhiệm vụ chính của cực từ chính và dây quấn kích từ tạo ra từ thông chính
trong máy .
1.1.1.1.2.Cực từ phụ .
Cực từ phụ thờng làm bằng thép khối đặt xen kẽ giữa các cực từ chính và
dùng để cải thiện đổi chiều (đặt trên đờng trung tính hình học). Xung quanh
cực từ phụ có dây quấn cực từ phụ . Dây quấn cực từ phụ đợc đấu nối tiếp với
dây quấn phần ứng (dây quấn Roto) .
Nhiệm vụ của cực từ phụ là để làm giảm sự xuất hiện tia lửa điện trên bề mặt
chổi than và cổ góp .
1.1.1.1.3.Vỏ máy (gông từ) .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 1
Chơng I : Tìm hiểu về động cơ điện một chiều
Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ , đồng thời làm vỏ máy

bảo vệ các bộ phận bên trong vỏ máy. Vỏ máy điện một chiều đợc làm bằng
thép dẫn từ .
1.1.1.1.4.Chổi than .
Chổi than dùng để điện áp từ bên ngoài vào động cơ. Cơ cấu chổi than gồm
có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp . Hộp
chổi than đợc cố định trên giá chổi than và cách điện với giá.Chổi than thờng
đợclàm bằng bột đồng bột than và một số phụ gia chống mài mòn khác .Chổi
than đợc đặt trên đờng trung tính hình học .
1.1.1.2.Phần quay hay Roto (phần ứng) .
1.1.1.2.1.Lõi sắt phần ứng .
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ . Thờng làm bằng lá thép kĩ thuật điện dầy
0.5(mm) phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do
dòng điện xoáy gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại
thì đặt dây quấn vào .
1.1.1.2.2.Dây quấn phần ứng .
Dây quấn phần ứng là thành phần sinh ra sức điện động và có dòng điện
chạy qua. Dây quấn phần ứng thờng làm bằng dây đồng có bọc cách điện
.Dây quấn đợc bọc cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép .
1.1.1.2.3.Cổ góp .
Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng
điện xoay chiều thành một chiều .Cổ góp gồm nhiều phiến đồng ghép cách
điện với nhau. Bề mặt cổ góp phải đợc gia công với độ nhẵn bang cao để đảm
bảo tiêp xúc giũa chổi than và cổ góp . Cổ góp đặt đồng tâm với trục quay để
hạn chế phát sinh tia lửa điện .
1.1.1.2.4.Các bộ phận khác .
- Cánh quạt : dùng để quạt gió làm nguội máy .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 2
Chơng I : Tìm hiểu về động cơ điện một chiều
- Trục máy : Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi.Trục
máy thờng làm bằng thép cácbon tốt .

1.1.2.Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều .
Động cơ điện một chiều hoạt đông dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ
Khi đặt vào trong từ trờng một dây dẫn và cho dòng điện chạy qua dây dẫn thì
từ trờng sẽ tác dụng một lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) và làm cho dây
dẫn chuyển động ,chiều của từ lực đợc xác định bằng quy tắc bàn tay tráI .
* Nguyên lý: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây kích từ , sẽ tạo ra từ tr-
ờng tác dụng một lực từ vào các dây dẫn của rôto khi có dòng chạy qua sẽ tạo
mô men làm quay rôto .
1.1.3.Phân loại động cơ điện một chiều .
Dựa vào cách nối dây quấn phần ứng với dây quấn kích từ động cơ điện một
chiều đợc chia ra làm bốn loại sau :
1.1.3.1.Động cơ điện một chiều kích từ độc lập .
U
đm
= E
đm
+ RI
đm


P
đm
đm
U
đm
I
ưđm
= I
đm
=

Hình1.1: Động cơ điện một chiều kích từ độc lập
I
kt
R
kt
C
k
E
ư
I
đc
-
+
U
+
-
U
kt
Trong đó :U
đm
- điện áp định mức .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 3
Chơng I : Tìm hiểu về động cơ điện một chiều
I
đm
- dòng điện định mức trong mạch chính .
I
ktđm
- dòng điện kích từ định mức .
P

đm
- công suất cơ đầu cần trục cân bằng với tải .

đm
- hiệu suất định mức của động cơ .
1.1.3.2.Động cơ điện một chiều kích từ song song .
U
đm
= E
đm
+ RI
đm

I
ưđm
= I
đm
- I
kt
=

P
đm
đm
U
đm
- I
kt
U
I

kt
R
kt
C
k
+
-
I
đc
E
ư
Hình1.2: Động cơ điện một chiều kích từ song song

1.1.3.3.Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 4
Chơng I : Tìm hiểu về động cơ điện một chiều
Hình1.3: Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp
E
ư
I
kt
C
k
R
kt
U
I
đc
+
-

U
đm
= E
đm
+ RI
đm
.
Với : R= R

+ R
kt
.

I
ưđm
= I
đm
= I
kt
=

P
đm
đm
U
đm
1.1.3.4.Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp .
Động cơ điện kích từ hỗn hợp là động cơ điện vừa có kích từ song song vừa
có kích nối tiếp trong đó kích từ song song đóng vai trò chủ yếu .
Đ 1.2. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập .

1.2.1. Sơ đồ nguyên lý .
Hình1.4: Động cơ điện một chiều kích từ độc lập
I
kt
R
kt
C
k
E
ư
I
đc
-
+
U
-
+
U
kt
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 5