Tài liệu Động cơ điện một chiều P1 doc

Chương I :
Tìm hiểu về động cơ điện một chiều

Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47
1
Chương I : TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

§
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 trường gồ
m 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 được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi
cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách đi
ện
trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này
được 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 thường làm bằng thép khối đặt xen kẽ giữa các cực từ chính
và dùng để cải thiện đổi chiều (đặt trên đường trung tính hình học). Xung
quanh cực t
ừ phụ có dây quấn cực từ phụ . Dây quấn cực từ phụ được 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 .
Chương I :
Tìm hiểu về động cơ điện một chiều

Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47
2
1.1.1.1.3.Vỏ máy (gông từ) .
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 được 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 được cố định trên giá chổi than và cách điện với
giá.Chổi than thường đượclàm bằng bột đồng bột than và một số phụ gia
chống mài mòn khác .Chổi than được đặt trên đường 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 . Thường làm bằng lá thép kĩ thuật điện
dầy 0.5(mm) phủ cách điện m
ỏng 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 thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện
.Dây quấn được bọc cách điện cẩn thận vớ
i 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 được 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 ph
ận khác .
Chương I :
Tìm hiểu về động cơ điện một chiều

Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47
3
- Cánh quạt : dùng để quạt gió làm nguội máy .
- Trục máy : Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi.Trục
máy thường 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 tượng cảm ứng điện từ
Khi đặt vào trong từ trường một dây dẫn và cho dòng
điện chạy qua dây dẫn
thì từ trường sẽ tác dụng một lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) và làm cho
dây dẫn chuyển động ,chiều của từ lực được xác định bằng quy tắc bàn tay
tráI .
* Nguyên lý: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây kích từ , sẽ tạo ra từ
trường 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 đ
iện một chiều .
Dựa vào cách nối dây quấn phần ứng với dây quấn kích từ động cơ điện
một chiều được chia ra làm bốn loại sau :
1.1.3.1.Động cơ điện một chiều kích từ độc lập .
U
đm
= E
ưđm
+ R
ư
I
ưđm

η
P
®m
®m
U
®m
I
−®m
= I
®m
=

Chương I :
Tìm hiểu về động cơ điện một chiều

Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47

4
H×nh1.1: §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp
I
kt
R
kt
C
k
E
−
I
®c
-
+
U
+
-
U
kt


Trong đó :U
đm
- điện áp định mức .
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 .
η
đm
- hiệu suất định mức của động cơ .

1.1.3.2.Động cơ điện một chiều kích từ song song .
U
đm
= E
ưđm
+ R
ư
I
ưđm


I
−®m
= I
®m
- I
kt
=
η
P
®m
®m
U

®m
- I
kt


Chương I :
Tìm hiểu về động cơ điện một chiều

Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47
5
U
I
kt
R
kt
C
k
+
-
I
®c
E
−
H×nh1.2: §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ song song


1.1.3.3.Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp .
H×nh1.3: §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ nèi tiÕp
E
−

I
kt
C
k
R
kt
U
I
®c
+
-

U
đm
= E
ưđm
+ RI
ưđm
.
Với : R= R
ư
+ R
kt
.

I
−®m
= I
®m
= I

kt
=
η
P
®m
®m
U
®m

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 .
§
1.2. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập
.