Máy điện Một Chiều Kích Từ độc Lập - Hỏi Đáp

Tóm tắt nội dung tài liệu

Nội dung chính Show

• Sơ lược về máy phát điện 1 chiều
• Máy phát điện kích từ độc lập sở hữu đặc điểm gì?
• Sơ đồ máy phát điện kích từ độc lập
• Phương trình máy phát điện một chiều kích từ độc lập
• Ưu và nhược điểm của máy phát điện một chiều kích từ độc lập
• Video liên quan

1. Bài 7 BÀI 7: MÁY PHÁT ÐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ÐỘC LẬP 7.1 Tóm tắt lý thuyết. - Máy phát ðiện 1 chiều kích từ ðộc lập là máy có các cuộn dây của phần cảm tạo ra từ trýờng ðýợc nối với 1 nguồn ðiện 1 chiều riêng hoặc 1 máy phát riêng biệt. Ngýời ta thýờng dùng biến trở ðể thay ðổi dòng ðiện kích từ. Ðây là ðối týợng khảo sát của bài thực hành. - Ðộng cõ ðiện 1 chiều kích từ song song có cuộn dây kích từ nối song song với rotor. Dùng biến trở mắc nối tiếp vào rotor của ðộng cõ ðiện ðể khởi ðộng ðộng cõ ðiện 1 chiều. Dùng nguồn ðiện ngoài ðể cung cấp cho cả rotor và cuộn dây kích từ. Ðộng cõ 1 chiều dùng ðể kéo rotor máy phát thông qua hai trục nối tiếp, có nghĩa là cung cấp cõ nãng cho máy phát. - Ðặc tính không tải là quan hệ giữa suất ðiện ðộng E của phần ứng máy phát với dòng ðiện kích từ cho máy phát IKT của máy phát khi tốc ðộ quay của máy phát không ðổi và dòng ðiện của phần ứng máy phát bằng 0 (mạch hở). E = U2 = f(IKT) với n không ðổi và I2 = 0. - Ðặc tính ngoài (ðặc tính có tải) là quan hệ giữa ðiện áp 2 ðầu máy phát U2 với dòng ðiện phụ tải I2 khi tốc ðộ máy phát không ðổi và dòng ðiện kích từ cho máy phát IKT không ðổi. U2 = f(I2) với U2 không ðổi, IKT không ðổi và n không ðổi - Ðặc tính ðiều chỉnh là quan hệ giữa dòng ðiện kích từ IKT với dòng ðiện phụ tải I2 khi ðiện áp ở 2 ðầu máy phát U2 không ðổi và tốc ðộ quay máy phát n không ðổi. IKT = f(I2) với U2 không ðổi và n không ðổi 7.2 Mô tả các thiết bị: - Nguồn ðiện 1 chiều 12V. Nguồn ðiện 1 chiều 24V. - Ðộng cõ ðiện 1 chiều 24V kích từ song song. - Máy phát ðiện 1 chiều kích từ ðộc lập bằng nguồn 12V. - Biến trở mở máy RM ðộng cõ, biến trở kích từ máy phát RKT. - Các bóng ðèn làm tải cho máy phát. - Am-pe kế một chiều, vôn kế 1 chiều. - Ðồng hồ ðo tốc ðộ quay của Rotor. Giáo trình thực tập Kỹ thuật Ðiện 41
2. Bài 7 V1 A1 V2 A2 V3 CB Tacho CB (Circuit (Circuit Breaker) meter - + + - Breaker) V1-2 V1-1 A1-2 A1-1 V2-2 V2-1 A2-2 A2-1 V3-2 V3-1 RM 3 6 1 1 8 5 10 1 RKT 24VDC LM M G 12VDC LKT 4 2 7 12 9 LOAD CONTROL Hình 7.1: Sõ ðồ bố trí thiết bị trên bảng thí nghiệm 7.3 Tiến hành thí nghiệm: - Nối dây ðể hoàn chỉnh mạch thí nghiệm trên bảng, lýu ý: dựa vào sõ ðồ nguyên lý hình dýới. Sõ ðồ nguyên lý này sử dụng cho tất cả các phần thí nghiệm của bài này. (Kích từ) Hình 7.2: Sõ ðồ nguyên lý của ðộng cõ và máy phát ðiện một chiều Chú ý: Mắc ðúng cực tính của ðồng hồ ðo (ví dụ: A1-1, A1-2 thì số ðầu tiên trong kí hiệu ứng với thứ tự ðồng hồ ðo ở ðây là ðồng hồ A1 . Số thứ hai ứng với cực tính, nếu số thứ hai là số 1 thì ứng với cực dýõng còn số 2 thì ứng với cực âm). 7.3.1 Ðặc tính không tải: - Khởi ðộng ðộng cõ 1 chiều kéo máy phát. Chú ý: - Ðể con chạy biến trở RM ở vị trí có giá trị lớn nhất. (hết cỡ về phía ngoài) - Chỉnh RM ðể ðộng cõ ðạt khoảng 2500 vòng/phút (ðồng hồ ðo RPM chỉ khoảng 2500). - Thay ðổi RKT ðể IKT có giá trị 0 - 0,5 A nhý trong bảng 7.1 (muốn IKT = 0 thì ðể hở mạch kích từ bằng cách ngắt công tắc nguồn cung cấp). Giáo trình thực tập Kỹ thuật Ðiện 42
3. Bài 7 Chú ý: Sau mỗi lần thay ðổi IKT thì tốc ðộ ðộng cõ giảm xuống. Chỉnh biến trở RM về phía nhỏ hõn ðể tốc ðộ ðộng cõ ðạt 2500 vòng/ phút. - Ðọc các giá trị IKT, U2 và ðiền vào bảng 7.1. - Vẽ ðặc tính không tải. - Giải thích tại sao khi không có kích từ máy vẫn phát ra sức ðiện ðộng. - Dự ðoán dạng của ðặc tính ngoài nếu tiếp tục tãng IKT, giải thích tại sao? Bảng 7.1 IKT (A) 0,0 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 U2 (V) U2(V) 35 30 25 20 15 10 5 0 0,1 0.2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 IKT (A) Hình 7.3: Ðặc tính không tải U2 = f (IKT) 7.3.2 Ðặc tính ngoài (ðặc tính có tải): Chú ý: - Ðể con chạy biến trở RM ở vị trí có giá trị lớn nhất - Khởi ðộng ðộng cõ 1 chiều kéo máy phát. - Chỉnh RKT ðể có IKT = 0,4A. - Chỉnh RM ðể ðộng cõ ðạt khoảng 2500 vòng/phút (ðồng hồ ðo RPM chỉ khoảng 2500). - Mở lần lýợt các bóng ðèn làm tải của máy phát. Chú ý: - Sau mỗi lần thay ðổi tải thì tốc ðộ ðộng cõ giảm xuống. - Chỉnh biến trở RM về phía nhỏ hõn ðể tốc ðộ ðộng cõ ðạt 2500 vòng/ phút. - Ðọc các giá trị I2, U2 và ðiền vào bảng 7.2. - Vẽ ðặc tính ngoài. Giáo trình thực tập Kỹ thuật Ðiện 43
4. Bài 7 - Giải thích tại sao I2 tãng thì U2 giảm. Bảng 7.2 Số lýợng bóng ðèn ðýợc mở 1 2 3 4 I2 (A) U2 (V) U2(V) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 I2 (A) Hình 7.4: Ðặc tính ngoài U2 = f (I2) 7.4.3 Ðặc tính ðiều chỉnh: Chú ý: - Ðể con chạy biến trở RM ở vị trí có giá trị lớn nhất. - Khởi ðộng ðộng cõ 1 chiều kéo máy phát. - Mở 1 bóng ðèn, thay ðổi RKT sao cho U2 = 10 V. - Chỉnh RM ðể ðộng cõ ðạt khoảng 2500 vòng/phút (ðồng hồ ðo RPM chỉ khoảng 2500). - Ðọc giá trị IKT, I2 và ðiền vào bảng 7.3. Chú ý: - Sau mỗi lần thay ðổi tải thì tốc ðộ ðộng cõ giảm xuống. - Chỉnh biến trở RM về phía nhỏ hõn ðể tốc ðộ ðộng cõ ðạt 2500 vòng/ phút. - Tiếp tục mở bóng thứ 2, thay ðổi RKT sao cho U2 = 10 V. - Ðọc giá trị IKT, I2 và ðiền vào bảng 7.3. - Tiếp tục mở bóng thứ 3, thay ðổi RKT sao cho U2 = 10 V. - Ðọc giá trị IKT, I2 và ðiền vào bảng 7.3. - Vẽ ðặc tính ðiều chỉnh. Bảng 7.3 Số lýợng bóng ðèn ðýợc mở 1 2 3 I2 (A) IKT (A) Giáo trình thực tập Kỹ thuật Ðiện 44
5. Bài 7 IKT(A) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 I2 (A) Hình 7.5: Ðặc tính ðiều chỉnh IKT = f (I2) Giáo trình thực tập Kỹ thuật Ðiện 45

Page 2

YOMEDIA

Bài 7: Máy phát điện một chiều kích từ độc lập nêu lên những kiến thức lý thuyết về máy phát điện một chiều kích từ độc lập; động cơ một chiều kích từ song song; đặc tính không tải; đặc tính ngoài; đặc tính điều chỉnh.

11-07-2016 723 27

Download

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2009-2019 TaiLieu.VN. All rights reserved.

Nội dung chính [ Ẩn ]

• Sơ lược về máy phát điện 1 chiều
• Máy phát điện kích từ độc lập sở hữu đặc điểm gì?
  • Sơ đồ máy phát điện kích từ độc lập
  • Phương trình máy phát điện một chiều kích từ độc lập
• Ưu và nhược điểm của máy phát điện một chiều kích từ độc lập

Khi nghiên cứu hoặc tìm hiểu về máy phát điện, chắc hẳn bạn đã từng nghe qua về khái niệm máy phát điện kích từ độc lập. Vậy loại máy này sở hữu những đặc điểm gì, cấu tạo ra sao, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Tìm hiểu về máy phát điện kích từ độc lập

Sơ lược về máy phát điện 1 chiều

Máy phát điện 1 chiều là thiết bị tạo ra dòng điện 1 chiều dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Nói cách khác, đây là thiết bị chuyển hóa cơ năng thành điện năng. Sản phẩm được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực giao thông vận tải, hóa chất, hàn và trong các đồ điện gia dụng sử dụng hàng ngày.

Máy phát điện một chiều có cấu tạo khá phức tạp, khi cả phần tĩnh và phần động đều có dây quấn và được liên kết với nhau qua chổi than và cổ góp điện. Do đó gây nên khó khăn trong việc sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa. Tuy nhiên dòng sản phẩm này sở hữu những ưu điểm như:

• Cung cấp dòng điện trực tiếp cho công nghiệp điện phân, mạ điện, đúc điện, nạp ắc quy,...
• Sử dụng trong động cơ điện máy bơm nước một chiều, dễ điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng, momen khởi động cao.

Dựa vào phương pháp cung cấp dòng điện kích từ, máy phát điện một chiều được chia làm 4 loại chính:

• Máy phát điện kích từ độc lập
• Máy phát điện kích từ song song
• Máy phát điện kích từ nối tiếp
• Máy phát điện kích từ hỗn hợp

Máy phát điện kích từ độc lập sở hữu đặc điểm gì?

Máy phát điện kích từ độc lập là thiết bị có dòng điện kích từ được lấy từ nguồn điện khác không có liên hệ với phần ứng của máy. Theo đó, điện áp đầu ra sẽ phụ thuộc vào tốc độ quay của phần ứng và dòng kích từ. Tốc độ quay và dòng điện càng cao sẽ kéo theo giá trị điện áp đầu ra càng cao.

Sơ đồ máy phát điện kích từ độc lập

Sơ đồ chi tiết máy phát điện kích từ độc lập

Trong sơ đồ trên, dòng điện phần ứng Iư sẽ bằng dòng điện tải I. Mạch kích từ sẽ có biến trở để điều chỉnh dòng điện kích từ.

Phương trình máy phát điện một chiều kích từ độc lập

• Phương trình dòng điện

I = Iư

• Phương trình điện áp

U = Eư - RưIư

Ukt = Ikt ( Rkt + Rdc)

Trong đó:

- Rư: điện trở dây quấn tại phần ứng

- Rkt: điện trở dây quấn phần kích từ

- Rdc: điện trở điều chỉnh (thay đổi dòng kích từ)

Khi dòng điện tải I tăng, dòng điện phần ứng Iư sẽ tăng theo. Điện áp U sẽ giảm xuống do 2 nguyên nhân chính sau:

• Thứ nhất, từ trường ở phần ứng tăng khiến cho từ thông giảm, kéo theo sức điện động Eư giảm.
• Điện áp rơi tại phần ứng RưIư tăng.

Đặc trưng cho sự biến đổi điện áp này được gọi là đặc tính ngoài. Đường đặc tính ngoài U = f(I) khi tốc độ n của máy điện và dòng điện kích từ Ikt không đổi. Khi tải tăng dẫn đến điện áp giảm. Độ giảm điện áp sẽ rơi vào khoảng 810% điện áp khi không tải.

Để giữ cho điện áp máy phát điện không đổi, chúng ta cần tăng dòng điện kích từ.

Đường đặc tính điều chỉnh có phương trình Ikt = f(I) khi giữ điện áp và tốc độ không đổi

Ưu và nhược điểm của máy phát điện một chiều kích từ độc lập

• Ưu điểm: máy phát điện kích từ độc lập có khả năng điều chỉnh điện áp linh hoạt, phạm vi điều chỉnh rộng. Do đó máy thường được sử dụng trong hệ thống máy phát-động cơ cho những thiết bị đòi hỏi tính chính xác cao như máy cắt kim loại, máy cán, thiết bị tự động trên tàu thủy, máy bay,...
• Nhược điểm: thiết bị cần có nguồn điện kích từ riêng để vận hành.

Trên đây là kiến thức liên quan đến máy phát điện kích từ độc lập. Mong rằng bài viết mang lại cho bạn những thông tin hữu ích trong quá trình nghiên cứu, học tập và sử dụng thiết bị.