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
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
32
ktkdõc
kt
R
U
RR
U
I =
+
=
(4.9b)
==
Mổổổ
k
IRUE (4.9c)
b. ỷc tờnh vỏỷn tọỳc theo doỡng kờch tổỡ n=f(I
kt
).
n
I
ổ
R
ổ
I
+
_
M
I
kt
R
õc
Hỗnh 4.20 Maỷch tổồng dổồng cuớa
õọỹng cồ kờch tổỡ song song
Ta
n
I
kt
Hỗnh 4.21 ỷc tờnh tọỳc õọỹ
theo doỡng kờch thờch
0
R
õc
R
õc
= 0
ới
U
R
kq
E
ổ
ỷc tờnh tọỳc õọỹ theo doỡng kờch tổỡ laỡ õổồỡng cong n = f(I
kt
), khi I
ổ
= const vaỡ U = const.
Theo bióứu thổùc (4.9c), n tố lóỷ nghởch vồùi tổỡ thọng )I(
kt
; trong khi õoù quan hóỷ
coù daỷng õổồỡng cong tổỡ hoùa B(H). Vỏỷy n = f(I
)I(
kt
kt
) coù daỷng hypebọn nhổ hỗnh 4.21. Tổỡ õỷc
tờnh nỏửy cho thỏỳy, õóứ õióửu chốnh tọỳc õọỹ õọỹng cồ kờch tổỡ song song ta õióửu chốnh doỡng õióỷn
kờch tổỡ I
kt
. ỏy laỡ ổu õióứm õọỹng cồ mọỹt chióửu so vồùi õọỹng cồ xoay chióửu.
c. ỷc tờnh cồ
= f(M).
où laỡ õổồỡng cong quan hóỷ = f(M), khi I
t
= const vaỡ U = const. Ruùt I
ổ
tổỡ cọng thổùc (4.9)
vaỡ thay vaỡo (4.9), ta coù :
M
)(k
R
k
U
M
ổ
M
2
=
(4.10)
Nóỳu õióỷn aùp U vaỡ tổỡ thọng khọng õọứi thỗ õỷc tờnh cồ laỡ õổồỡng thúng dọỳc xuọỳng nhổ
trỗnh baỡy trón hỗnh 4.22. Moment tng thỗ tọỳc õọỹ giaớm rỏỳt ờt, nhổ vỏỷy õỷc tờnh cồ cổùng. Trong
nhổợng maùy õióỷn thổỷc tổỡ thọng giaớm do phaớn ổùng phỏửn ổùng, nón M hay I
ổ
tng laỡm tọỳc õọỹ giaớm
ờt hồn so vồùi trỗnh baỡy trón hỗnh 4.21. Nhổ vỏỷy, phaớn ổùng phỏửn ổùng coù lồỹi trong vióỷc õióửu
khióứn tọỳc õọỹ õọỹng cồ mọỹt chióửu.
Hỗnh 4.22 ỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ kờch tổỡ song song
õm
0
1
0
M
M
õm
M
0
Nóỳu M
2
= 0 vaỡ M
0
= 0 thỗ I
ổ
= 0, õọỹng cồ quay vồùi
tọỳc õọỹ khọng taới lyù tổồớng :
=
M
1
k
U
Luùc khọng taới õọỹng cồ cuợng phaới lỏỳy I
0
õóứ buỡ
vaỡo P
0
, vaỡ quay vồùi
0
<
1
mọỹt ờt :
1
M
oổ
o
k
IRU
=
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
33
Tỉì cäng thỉïc (4.10), ta tháúy âãø âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå mäüt chiãưu cọ ba phỉång phạp :
1. Âiãưu chènh âiãûn ạp U âàût vo mảch pháưn ỉïng U.
2. Âiãưu chènh tỉì thäng Φ.
3. Âiãưu chènh âiãûn tråí phủ màõc näúi tiãúp våïi mảch pháưn ỉïng.
Tọm lải, täúc âäü ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu tàng khi U v Φ tàng hay âiãûn tråí phủ gim,
âiãưu âọ s âãư cáûp sau.
B. ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU NÄÚI TIÃÚP (sẹrie)
a. Mảch âiãûn tỉång âỉång v cạc phỉång trçnh
Âäüng cå kêch tỉì näúi tiãúp cọ cün
kêch tỉì màõc näúi tiãúp våïi cün dáy pháưn
ỉ
ïng. Vç dng kêch tỉì bàòng dng âiãûn
p
háưn ỉïng nãn cün kêch tỉì cọ tiãút diãûn
låïn, êt vng dáy v âiãûn tråí nh. Mảch
âiãûn tỉång âỉång trçnh by trãn hçnh
4.23, våïi R
kn
l âiãûn tråí ca dáy qún
kêch tỉì näúi tiãúp.
n
I
ỉ
R
ỉ
I
+
_
M
E
ỉ
Hçnh 4.23 Mảch tỉång dỉång
ca âäüng cå kêch tỉì song song
Ta
íi
R
kn
U
Cạc phỉång trçnh cán bàòng l :
(4.11)
ỉn
III ==
n
k
I)RR(UE
ỉnỉ
Φ
=
+
−= (4.12)
Chụ : ÅÍ âáy dng âiãûn v tỉì thäng
ỉ
I )(
ỉ
I
Φ
phủ thüc ti ca âäüng cå.
b. Âàûc tênh cå
Ω
= f(M).
Âọ l âỉåìng cong quan hãû
)M(
f
=
Ω
khi âiãûn ạp U =
const.
Theo cäng thỉïc (4.4) v , ta cọ :
ỉ
Ik
Φ
=Φ
(4.13)
2
ỉM
IkkM
Φ
=
Khi I
ỉ
nh, tỉì biãøu thỉïc (4.10) v (4.13), ta cọ :
Φ
Φ
+
−×=Ω
kk
RR
M
1
kk
U
M
nỉ
M
(4.14a)
B
M
A
−=Ω (4.14b)
Váûy âàûc tênh cå ca âäüng cå kêch thêch näúi tiãúp cọ dảng
hypebän (hçnh 4.33). Khi täúc âäü Ω = 0 moment khåíi âäüng M
k
ca âäüng cå kêch thêch näúi tiãúp
cọ giạ trë ráút låïn. Khi ti gim nhiãưu, I
ỉ
nh,
Φ
nh, âäüng cå s quay ráút nhanh. Âàûc biãût lục
âäüng cå khäng ti, dng âiãûn I
ỉ
= I
0
ráút nh khiãún täúc âäü quạ låïn, ráút nguy hiãøm. Vç váûy cáưn
phi váûn hnh âäüng cå kêch tỉì näúi tiãúp sao cho tçnh trảng khåíi âäüngkhäng ti hồûc lm viãûc
khäng ti khäng xy ra; v cng cáưn trạnh âäüng cå lm viãûc quạ non ti.
Hçnh 4.24 Âàûc tênh ca âäüng cå
kêch tỉì song song
Ω
âm
Ω
0
M
k
Ω
0
M
M
âm
M
0
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
34
Khi I
ổ
lồùn, maỷch tổỡ baợo hoỡa, tổỡ thọng
(I
ổ
) tng chỏỷm hồn nghộa laỡ (I
ổ
) < nón
õỷc tờnh ồớ trón hypebọn õoù.
ổ
Ik
C. ĩNG C IN MĩT CHIệU KấCH Tặè HN HĩP
a) Maỷch õióỷn tổồng õổồng vaỡ caùc phổồng trỗnh
Giọỳng maùy phaùt kờch tổỡ họứn hồỹp, trón mọựi cổỷc tổỡ mang hai dỏy quỏỳn kờch tổỡ : song song
coù õióỷn trồớ R
s
; nọỳi tióỳp coù õióỷn trồớ R
n
.
Tổỡ hỗnh 4.25, ta vióỳt õổồỹc caùc phổồng trỗnh laỡm vióỷc laỡ:
; (4.15a)
ktổ
III +=
ổn
II =
ổkqknổổnnổ
I)RR(UIRIRUE
+
==
(4.15b)
n
I
ổ
R
ổ
I
+
_
M
E
ổ
Hỗnh 4.25 Maỷch tổồng dổồng
cuớa õọỹng cồ kờch tổỡ họựn hồỹp
Ta
ới
R
kn
U
R
kq
R
dc
I
t
b) ỷc tờnh cồ (tọỳc õọỹ - Moment)
= f(M).
où laỡ õổồỡng cong quan hóỷ
)M(
f
=
khi õióỷn aùp U = const vaỡ õióỷn trồớ õióửu chốnh R
õc
=const.
Bióỳt õổồỹc quan hóỷ
)(
ổ
If
n
=
, tổỡ (4.35) vaỡ (4.36), ta coù :
õm
0
M
2
3
1
4
Hỗnh 4.26 Caùc õỷc tờnh cuớa õọỹng cồ mọỹt chióửu.
(1) song song ; (2) nọỳi tióỳp ; (3) họựn hồỹp cọỹng ; (4) họựn
hồỹp trổỡ.
õm
M
õm
'''
o
''
o
'
o
õm
M(I
ổ
)
(
I
ổõm
)
0
Hỗnh 4.27 ỷc tờnh cồ cuớa õọỹng
cồ õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ song
song vồùi caùc I
kt
khaùc nhau
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
35
22
)(k
M)
R
R
(
)(k
U
nsM
nổ
nsM
+
=
(4.17)
ỏy chờnh laỡ phổồng trỗnh thọng sọỳ cuớa õổồỡng cong õỷc tờnh cồ õọỹng cồ mọỹt chióửu
(hỗnh 4.26).
D. IệU CHẩNH TC ĩ ĩNG C IN MĩT CHIệU
ỷc tờnh cồ cuớa caùc loaỷi õọỹng cồ mọỹt chióửu trỗnh baỡy trón hỗnh 4.27, coỡn phuỷ taới khaùc
nhau yóu cỏửu tọỳc õọỹ khaùc nhau. Vỗ vỏỷy õóứ phuỡ hồỹp vồùi taới cỏửn phaới õióửu chốnh tọỳc õọỹ õọỹng cồ
luùc coù taới.
Tổỡ cọng thổùc (4.17), ta vióỳt laỷi nhổ sau :
22
)(k
M)
R
R
R
(
)(k
U
nsM
pnổ
nsM
+
+
=
(4.18)
Trong õoù, R
p
: õióỷn trồớ phuỷ mừc vaỡo maỷch phỏửn ổùng.
Ta coù caùc phổồng phaùp õióửu chốnh tọỳc õọỹ nhổ sau :
+ ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi tổỡ thọng
.
+ ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi õióỷn aùp U.
+ ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi õióỷn trồớ phuỷ R
p
.
ọỹng cồ kờch tổỡ song song (õọỹc lỏỷp)
a) ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi tổỡ thọng
Nóỳu thay õọứi
n
bũng caùch thay õọứi R
õc
õóứ thay õọứi I
kt
(hỗnh 4.20) thỗ ổẽng vồùi caùc trở sọỳ
khaùc nhau cuớa R
õc
ta coù caùc õỷc tờnh cồ nhổ hỗnh 4.27. Caùc õổồỡng õỷc tờnh naỡy coù >
o
õmo
,
vaỡ seợ giao nhau trón truỷc hoaỡnh khi = 0 :
ổ
ổ
R
U
I =
(4.19)
Do õióửu kióỷn õọứi chióửu, caùc õọỹng cồ thọng duỷng hióỷn nay coù thóứ õióửu chốnh tọỳc õọỹ quay
bũng phổồng phaùp naỡy trong giồùi haỷn 1:2. Cuợng coù thóứ saớn xuỏỳt õọỹng cồ coù giồùi haỷn õióửu
chốnh 1:5, thỏỷm chờ 1:8.
b) ióửu chốnh tọỳc õọỹ bũng caùch thay õọứi õióỷn aùp U
Cỏửn hai nguọửn: mọỹt nguọửn coù thóứ õióửu chốnh õióỷn aùp õổồỹc õóứ nọỳi vồùi maỷch phỏửn ổùng
vaỡ mọỹt nguọửn khaùc nọỳi vồùi maỷch kờch tổỡ. Hóỷ thọỳng T- (Thyristor - ọỹng cồ) nhổ trỗnh baỡy
(hỗnh 539). õang sổớ duỷng phọứ bióỳn. Bọỹ bióỳn õọứi A vaỡ B õổồỹc nọỳi song song ngổồỹc, trong õoù
bọỹ B õổồỹc duỡng khi cỏửn õọứi chióửu quay õọỹng cồ.
Khi thay õọứi U, hoỹ õỷc tờnh cồ trỗnh baỡy trón hỗnh 4.40. ổồỡng 1 ổùng vồùi U
õm
, õổồỡng 3 vaỡ
2 ổùng vồùi U
3
< U
2
< U
õm
, coỡn õổồỡng 4 ổùng vồùi U
4
> U
õm
.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
36
c) Âiãưu chènh täúc âäü bàòng cạch thay âäøi âiãûn tråí phủ R
f
.
Màõc thãm R
p
vo mảch pháưn ỉïng (hçnh 4.36), ta tháúy täúc âäü âäüng cå gim. Ta cọ h âàûc
tênh cå ỉïng våïi cạc trë säú khạc nhau ca R
p
, trong âọ R
p
= 0 l âàûc tênh cå tỉû nhiãn. Ta tháúy
nãúu R
p
cng låïn âàûc tênh cå cng däúc, tỉïc âàûc tênh cå cng mãưm, nghéa l täúc âäü s thay âäøi
nhiãưu khi ti thay âäøi.
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 âiãûn mäüt
chiãưu 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 DCMOTOR1.CFG.
1. ÂO ÂIÃÛN TRÅÍ MÄÜT CHIÃƯU CA MẢCH PHÁƯN ỈÏNG V MẢCH KÊCH
THÊCH.
Så âäư thê nghiãûm hçnh 4.30.
+ Sỉí dủng ngưn cung cáúp l ngưn âiãûn mäüt
chiãưu (DC) âiãưu chènh âỉåüc tỉì 0-220V.
+ Trãn cỉía säø Metering chuøn sang chãú âäü âo
dng âiãûn v âiãûn ạp mäüt chiãưu DC.
+ Dng ngưn âiãûn mäüt chiãưu âáưu 7-N, Vänkãú
E1 v Ampekãú I1 âáúu näúi våïi cạc cün dáy ca dáy
qún pháưn ỉïng nhỉ hçnh 1 âãø âo R
Ỉ
v sau âọ cho dáy
qún kich thêch song song (Shunt) âãø âo R
f
.
+
E
2
1
+
I1
E
Hçnh 4-30
U
âm
4
3
2
M
âm
M(I
ỉ
)
(
I
ỉâm
)
n
0
Hçnh 4.28 Âàûc tênh cå (täúc âäü)
ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch
tỉì âäüc láûp våïi cạc U khạc nhau
1
Ω
o4
Ω
o1
Ω
o2
Ω
o3
R
p
=0
M
âm
M(I
ỉ
)
(
I
ỉâm
)
Ω
0
Hçnh 4.29 Âàûc tênh cå (täúc âäü)
ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉ
ì song song våïi cạc R
p
khạc nhau
R
p
1
Ω
o
R
p
2
R
p
3
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
37
+ Bỏỷt nguọửn, xoay nuùm õióửu chốnh tng dỏửn õióỷn aùp õỷt vaỡo hai õỏửu dỏy quỏỳn õóứ õióỷn
aùp bũng 0.25, 0.50, 0.75, 1.0U
õm
õọỳi vồùi dỏy quỏỳn kờch tổỡ vaỡ doỡng õióỷn bũng 0.1, 0.2, 0.3,
0.4I
õm
õọỳi vồùi dỏy quỏỳn phỏửn ổùng.
+ Ghi laỷi caùc trở sọỳ õo õổồỹc trón caùc cổớa sọứ õo E1 vaỡ I1 vaỡo maùy tờnh bũng caùch õổa
con troớ chuọỹt õóỳn nuùt record data. Sau khi õo hóỳt caùc cuọỹn dỏy, mồớ baớng sọỳ lióỷu ghi vaỡo
baớng 1.
+ Từt nguọửn, xoay nuùm õióửu chốnh õióỷn aùp vóử vở trờ min, thaùo gồợ caùc dỏy nọỳi.
Baớng 1
Maỷch kờch tổỡ
I1(A)
E1(V)
Maỷch phỏửn ổùng
I1(A)
E1(V)
2. THấ NGHIM MAẽY FAẽT IN MĩT CHIệU.
a) Maùy faùt õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp:
Sồ õọử thờ nghióỷm nhổ hỗnh veợ :
MF
MC
E1
1
2
+
K
I1
R
1
Prime
Mover
+
T
N
I2
KT
+
6
7
8
5
I
t
I
ổ
+
R
õc
Hỗnh 4.31 : Sồ õọử thờ nghióỷm khọng taới vaỡ coù taới maùy phaùt mọỹt chióửu
Thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh khọng taới:(hỗnh4.31 )
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau:
+ Bióỳn trồớ õióửu chốnh R
õc
õóứ ồớ vở trờ lồùn nhỏỳt (1000).
+ Cọng từc MODE õóứ vở trờ Prime Mover.
+ Cọng từc DISPLAY õóứ vở trờ Speed (n).
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
38
Bng 2
Khäng ti (I1 = 0)
I2(A) 0
E1(V)
Cọ ti (I2 = A)
I1(A) 0
E1(V)
Thnh láûp âàûc tênh âiãưu chènh
I2(A)
I1(V)
+ Håí K, báût ngưn v âiãưu chènh âãø tàng dáưn âiãûn ạp U âàûc vo âäüng cå så cáúp (Pime
mover) âảt âãún täúc âäü n = n
âm
ca mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu.
+ Âiãưu chènh R
âc
âãø tàng dng âiãûn kêch tỉì cho âãún khi âiãûn ạp âáưu cỉûc FM bàòng
1.2U
âm
. trong quạ trçnh tàng I
t
, âỉa con tr chüt âãún nụt record data, nhàõp chüt âãø ghi kãút
qu vo mạy tênh. Sau âọ måí bng säú liãûu âo âỉåüc ghi vo bng 2 (hồûc dng mạy in âãø in
bng säú liãûu).
• Thê nghiãûm cọ ti: (hçnh 4.31 )
Trçnh tỉû tiãún hnh nhỉ sau
:
+ Lm giäúng nhỉ thê nghiãûm khäng ti âãø thnh láûp âiãûn ạp, nhỉng chè bàòng U
âm
.
+ Âọng K âãø tàng dáưn ti cho âãún khi ti âënh mỉïc, trong quạ trçnh tàng ti nãúu âiãûn ạp
sủt thç phi tàng dng âiãûn kêch tỉì âãø U = U
âm
. Trong quạ trçnh tàng ti nãúu täúc âäü n gim thç
phi âiãưu chènh âãø n = n
âm
. Sau âọ gim dáưn ti, trong quạ gim ti âỉa con tr chüt âãún nụt
record data, nhàõp chüt âãø ghi kãút qu âo âỉåüc vo mạy tênh. Sau âọ måí bng säú liãûu âo
âỉåüc ghi vo bng 2.
• Thnh láûp âàûc tênh âiãưu chènh: (hçnh 4.31 )
Trçnh tỉû tiãún hnh nhỉ sau
:
+ Lm giäúng nhỉ thê nghiãûm khäng ti âãø thnh láûp âiãûn ạp, nhỉng chè bàòng U
âm
.
+ Âọng K âãø tàng dáưn ti. Mäøi láưn tàng ti, nãúu âiãûn ạp U v täúc âäü n gim thç phi âiãưu
chènh dng âiãûn kêch tỉì âãø giỉỵ U v n bàòng âënh mỉïc. Sau âọ âỉa con tr chüt âãún nụt
record data, nhàõp chüt âãø ghi kãút qu âo âỉåüc vo mạy tênh. Måí bng säú liãûu âo âỉåüc ghi
vo bng 2.
b) Mạy fạt âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì song song:
Så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 4.32:
• Thê nghiãûm khäng ti:(hçnh 4.32 )
Trçnh tỉû tiãún hnh nhỉ sau:
+ Âãø biãún tråí âiãưu chènh R
âc
åí vë trê låïn nháút (1000Ω).
+ Håí K, báût ngưn v âiãưu chènh âãø tàng dáưn âiãûn ạp U âàûc vo âäüng cå så cáúp âãún
âảt täúc âäü n = n
âm
ca FM.
+ Gim R
âc
âãø tàng dng âiãûn kêch thêch cho âãún khi âiãûn ạp âáưu cỉûc FM bàòng 1.2U
âm
.
trong quạ trçnh tàng i
t
, âỉa con tr chüt âãún nụt record data, nhàõp chüt âãø ghi kãút qu âo
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
39
õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 3 (hoỷc duỡng maùy in õóứ in
baớng sọỳ lióỷu).
Prime
Mover
MF
MC
E1
1
2
+
+
K
I1
R
1
T
N
KT
+
6
7
8
5
I
t
I
ổ
+
R
õc
I2
I
Hỗnh 4.32: Sồ õọử thờ nghióỷm MFMC kờch thờch song song
Thờ nghióỷm coù taới: (hỗnh 4.32 )
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp.
+ oùng K õóứ tng dỏửn taới cho õóỳn khi taới õởnh mổùc. Trong quaù trỗnh tng taới, õổa con troớ
chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi kóỳt quaớ õo õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Trong quaù trỗnh
tng taới nóỳu tọỳc õọỹ n giaớm thỗ phaới õióửu chốnh õióỷn aùp õóứ n = n
õm
.Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õo
õổồỹc ghi vaỡo baớng 3 (hoỷc duỡng maùy in õóứ in baớng sọỳ lióỷu).
Thaỡnh lỏỷp õỷc tờnh õióửu chốnh: (hỗnh 4.32 )
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp, nhổng chố bũng U
õm
.
+ oùng K õóứ tng dỏửn taới. Mọứi lỏửn tng taới, nóỳu õióỷn aùp U vaỡ tọỳc õọỹ n giaớm thỗ phaới õióửu
chốnh õóứ giổợ U vaỡ n 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
Baớng 3
Khọng taới (I1 = 0)
I = I2(A) 0
U=E1(V)
Coù taới
I
t
= I2(A)
I = I1(A) 0
U=E1(V)
Thaỡnh lỏỷp õỷc tờnh õióửu chốnh
I = I2(A)
U=E1(V)
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
40
c) Maùy faùt õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ họứn hồỹp:
Sồ õọử thờ nghióỷm nhổ hỗnh 4.33 vaỡ 4.34 :
Thờ nghióỷm coù taới : (hỗnh 4.3, nọỳi thuỏỷn)
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
Prime
Mover
MF
MC
E1
1
2
+
+
K
I1
R
1
T
N
KTss
+
6
7
8
5
I
t
I
+
R
õc
I2
4
3
KTn
t
Hỗnh 4.33a: Sồ õọử thờ nghióỷm MFMC kờch thờch họứn hồỹp nọỳi thuỏỷn
Prime
Mover
MF
MC
E1
1
2
+
+
K
I1
R
1
T
N
KTss
+
6
7
8
5
I
t
I
+
R
õc
I2
3
4
KTn
t
Hỗnh 4.34: Sồ õọử thờ nghióỷm MFMC kờch thờch họứn hồỹp nọỳi ngổồỹc
+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới trón õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp.
+ oùng K õóứ tng dỏửn taới cho õóỳn khi taới õởnh mổùc. Trong quaù trỗnh tng taới, õổa con troớ
chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi kóỳt quaớ õo õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Trong quaù trỗnh
tng taới nóỳu n giaớm thỗ phaới õióửu chốnh õióỷn aùp õóứ n = n
õm
.Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õo õổồỹc
ghi vaỡo baớng 4 (hoỷc duỡng maùy in õóứ in baớng sọỳ lióỷu).
Thờ nghióỷm coù taới : (hỗnh 4.34) nọỳi ngổồỹc)
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
+ Laỡm giọỳng nhổ thờ nghióỷm khọng taới trón õóứ thaỡnh lỏỷp õióỷn aùp.
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
41
+ oùng K õóứ tng dỏửn taới cho õóỳn khi taới õởnh mổùc. Trong quaù trỗnh tng taới, õổa con troớ
chuọỹt õóỳn nuùt record data, nhừp chuọỹt õóứ ghi kóỳt quaớ õo õổồỹc vaỡo maùy tờnh. Trong quaù trỗnh
tng taới nóỳu n giaớm thỗ phaới õióửu chốnh õióỷn aùp õóứ n = n
õm
.Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õo õổồỹc
ghi vaỡo baớng 4.
Baớng 4
Nọỳi thuỏỷn (hinh 4a)
i
t
= I2(A)
I = I1(A) 0
U=E1(V)
Nọỳi ngổồỹc (hinh 4b)
i
t
= I2(A)
I = I1(A) 0
U=E1(V)
3. THấ NGHIM ĩNG C IN MĩT CHIệU.
a) Lỏỳy õỷc tờnh cồ õọỹng cồ mọỹt chióửu KT õọỹc lỏỷp
Sồ õọử nọỳi dỏy thờ nghióỷm hỗnh 4.35
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
+ óứ bióỳn trồớ õióửu chốnh R
õc
ồớ vở trờ max.(1000).
+ Cọng từt MODE õóứ vở trờ Dinamoteur.
+ Cọng từt DISPLAY õóứ vở trờ Speed (N ).
+ Cọng từt Load control mode õóứ vở trờ MAN vaỡ xoay muùm õióửu chốnh vóử vở trờ min.
+
DINA
C
+
+
5
6
7
I1
E1
T
N
I2
R
õc
8
KT
I
t
I
ổ
1
2
Hỗnh 4.35 Sồ õọử thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh cồ õọỹng cồ mọỹt chióửu KT õọỹc lỏỷp
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang
42
+ Mồớ cổớa sọứ õo momen vaỡ tọỳc õọỹ õóứ ghi sọỳ lióỷu.
+ oùng nguọửn tng dỏửn õióỷn aùp õỷt vaỡo phỏửn ổùng õọỹng cồ U = U
õm
. ióửu chốnh doỡng
õióỷn kờch tổỡ õóứ n = 1,05n
õm
(Khoaớng 1575vg/ph). Sau õoù xoay muùm õióửu chốnh Load control
õóứ tng momen. Trong quaù trỗnh tng taới, 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 4.
Baớng 5
ỷc tờnh cồ
N(Vg/ph)
T(N.m) 0
I1(A)
E1(V)
b) ióửu chốnh tọỳc õọỹ õọỹng cồ mọỹt chióửu Kờch Tổỡ õọỹc lỏỷp
Thay õọứi tổỡ thọng: (Sồ õọử thờ nghióỷm hỗnh 4.35)
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
+ Laỡm nhổ thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh cồ. Sau õoù thay õọứi doỡng õióỷn kờch tổỡ vaỡ laỡm laỷi
nhổ trón. Lỏỳy khoaớng 3 gờa trở doỡng kờch tổỡ. Sau õoù mồớ baớng sọỳ lióỷu õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 6.
Baớng 6
ỷc tờnh cồ khi i
t
= A
N(Vg/ph)
T(N.m) 0
ỷc tờnh cồ khi i
t
= A
N(Vg/ph)
T(N.m) 0
Thay õọứi õióỷn aùp õỷt vaỡo maỷch phỏửn ổùng: (Sồ õọử thờ nghióỷm hỗnh 4.35)
Trỗnh tổỷ tióỳn haỡnh nhổ sau
:
+ Laỡm nhổ thờ nghióỷm lỏỳy õỷc tờnh cồ. Sau õoù thay õọứi õióỷn aùp õỷc vaỡo maỷch phỏửn ổùng
vaỡ laỡm laỷi nhổ trón. Lỏỳy khoaớng 3 gờa trở õióỷn aùp õỷc vaỡo maỷch phỏửn ổùng. Sau õoù mồớ baớng sọỳ
lióỷu õo õổồỹc ghi vaỡo baớng 7.
Baớng 7
ỷc tờnh cồ khi U = V
N(Vg/ph)
T(N.m) 0
ỷc tờnh cồ khi U = V
N(Vg/ph)
T(N.m) 0
Sọỳ lióỷu ọỹng cồ Mọỹt chióửu vaỡ Maùy phaùt Mọỹt chióửu :
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang
43
IV. BẠO CẠO THÊ NGHIÃÛM
1. Tỉì cạc säú liãûu bng 1, tênh âiãûn tråí ca cạc cün dáy theo cäng thỉïc sau:
12
12
1
I
U
R
=
;
4
RRR
R
tb
ỉ4ỉ3ỉ2ỉ1
R
+
+
+
=
2. Tỉì säú liãûu bng 2, 3 âo âỉåüc v cạc âàûc tênh ca mạy phạt âiãûn. Nháûn xẹt cạc âỉåìng
âàûc thênh âọ v so sạnh våïi dảng l thuút â hc.
3. Tênh âäü biãún âäøi âiãûn ạp âënh mỉïc mạy phạt mäüt chiãưu KT âäüc láûp:
100
U
UE
U
âm
âm
âm
%
−
=Δ
4. Tỉì säú liãûu bng 4 v cạc âỉåìng âàûc tênh ngoi ca mạy phạt âiãûn kêch tỉì häøn håüp näúi
thûn v näúi ngỉåüc cng chung trãn mäüt hãû trủc ta âäü. Nháûn xẹt cạc âỉåìng âàûc thênh
âọ v so sạnh våïi dảng l thuút â hc.
5. Tỉì säú liãûu bng 5 âo âỉåüc v âàûc tênh cå v tỉì säú liãûu bng 6, 7 kãút håüp våïi bng 5 v
h âàûc tênh cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu khi thay âäøi tỉì thäng v thay âäøi âiãûn ạp
âỉa vo mảch pháưn ỉïng. Nháûn xẹt cạc âỉåìng âàûc thênh âọ v so sạnh våïi dảng l
thuút â hc.
6. Trãn cå såí säú liãûu bng 5, tênh v v âàûc tênh hiãûu sút cu âäüng cå.
Khi khäng ti: Cäng sút täøng âỉa vo mạy kãø c täøn hao âäưng:
fcFeCutg
PPPPUIP
+
+
+
==
å
Trong âọ:
CutgcFe
PPPP −=
+
å
våïi P
Cu
= R
ỉ
I
2
V P
f
= täøn hao phủ khäng âạng kãø
V. CÁU HI KIÃØM TRA
1. Mủc âêch thê nghiãûm.
2. Phán biãût cạc så âäư âáúu näúi kêch thêch âäüc láûp, song song v häøn håüp.
3. nghéa ca cạc âỉåìng âàûc tênh mạy.
4. Cạch xạc âënh cạc thäng säú mạy.
4. Cạch tảo File cáúu hçnh, bng säú liãûu, lỉu säú liãûu v v âäưì thë trong pháưn mãưm Lab -
Volt.