Giáo trình Máy điện (Phần 2)
ĐỊNH NGHĨA VÀ CÔNG DỤNG
*) Định nghĩa
Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều có tốc độ quay roto n bằng tốc
độ quay của từ trường n1.
*) Công dụng
Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của lưới điện công nghiệp.
Động cơ sơ cấp là các tua bin nước, tua bin hơi công xuất của mỗi máy có thể
đạt đến 500MW. Ở các máy phát công xuất nhỏ, máy phát được kéo bởi các
động cơ điezen hoặc tua bin khí.
Động cơ đồng bộ được sử dụng khi truyền động công xuất lớn, có thể lên
đến vài chục MW. Trong công nghiệp luyện kim, khai thác mỏ, thiết bị lạnh
động cơ đồng bộ truyền động cho các máy bơm, máy nén, quạt gió
Trong hệ thống điện, máy bù đồng bộ làm việc phát công xuất phản kháng
cho lưới điện để bù hệ số công xuất và ổn định điện áp.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Máy điện (Phần 2)
Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 103 - PHẦN IV: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Chöông 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 1.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ CÔNG DỤNG *) Định nghĩa Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều có tốc độ quay roto n bằng tốc độ quay của từ trường n1. *) Công dụng Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện chính của lưới điện công nghiệp. Động cơ sơ cấp là các tua bin nước, tua bin hơi công xuất của mỗi máy có thể đạt đến 500MW. Ở các máy phát công xuất nhỏ, máy phát được kéo bởi các động cơ điezen hoặc tua bin khí. Động cơ đồng bộ được sử dụng khi truyền động công xuất lớn, có thể lên đến vài chục MW. Trong công nghiệp luyện kim, khai thác mỏ, thiết bị lạnh động cơ đồng bộ truyền động cho các máy bơm, máy nén, quạt gió Trong hệ thống điện, máy bù đồng bộ làm việc phát công xuất phản kháng cho lưới điện để bù hệ số công xuất và ổn định điện áp. 1.2. PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 1.2.1. Phân loại Döïa theo keát caáu coù theå chia ñoäng cô khoâng ñoàng boä thaønh hai loaïi sau: + Maùy ñoàng boä cöïc aån: thöôøng laø maùy coù toác ñoä cao (2p = 2). + Maùy ñoàng boä cöïc loài: thöôøng laø maùy coù toác ñoä thaáp (2p >= 4). Döïa theo naêng löôïng coù theå chia maùy ñoàng boä thaùnh ba loaïi sau: + Maùy phaùt ñieän ñoàng boä. + Ñoäng cô ñieän ñoàng boä. + Maùy buø ñoàng boä. Ngoaøi ra coøn caùc maùy ñieän ñaëc bieät nhö: maùy ñoàng boä cao taàn, ñoäng cô ñoàng boä nam chaâm vónh cöõu, ñoäng cô ñoàng boä phaûn khaùng, ñoäng cô böôùc, Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 104 - 1.2.2. Cấu tạo - Cấu tạo gồm hai phần chính là stato và roto. a. Stato Có cấu tạo tương tự máy điện không đồng bộ gồm hai phần chính là lỏi thép và dây quấn ba pha. Dây quấn stato gọi là dây quấn phần ứng. b. Roto Roto máy điện đồng bộ có các cực từ và dây quấn kích từ. Có hai loại roto là roto ccực ẩn và roto cực lồi. + Roto cực lồi dùng cho máy điện tốc độ chậm, có nhiều đôi cực. + Roto cực ẩn dùng cho máy điện tốc độ cao 3000vòng/phút, có một đôi cực. Để tạo ra sức điện động hình sin từ trường của cực từ roto phải phân bố hình sin dọc theo khe hở không khí giữa stato và roto, ở đỉnh các cực từ có từ cảm cực đại. Lá thép stato Dây quâ n stato La the p Roto y quấn stato á t é to Dây quấn Roto i nh 1.1: Cấu tạo máy điện không đồng bộ Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 105 - Đối với roto cực ẩn, dây quấn kích từ được đặt trong các rãnh. Đối với roto cực lồi dây quấn kích quấn xung quanh thân cực. Hai đầu của cuộn dây kích từ đi luồn trong trục và nối với hai vòng trượt đặt ở hai đầu trục, thông qua hai chổi than để nối với nguồn điện. 1.3. CÁC TRỊ SỐ ĐỊNH MỨC CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Sñm(KVA): coâng suaát ñaàu ra ñònh möùc Uñm(V): ñieän aùp daây ñònh möùc Iñm(A): doøng ñieän daây ñònh möùc cos : heä soá coâng suaát khi laøm vieäc ôû taûi ñònh möùc f(Hz): taàn soá n (v/p): toác ñoä quay : hieäu suaát cuûa maùy Hình 1.3: Roto cực ẩn Hình 1.2: Roto cực lồi Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 106 - 1.4. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Cho dòng điện kích từ (dòng điện không đổi), vào dây quấn kích từ sẽ tạo nên từ trường roto. Khi roto quay bằng động cơ sơ cấp, từ trường của roto cắt dây quấn phần ứng stato và cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin, có giá trị hiệu dụng là: E0=4,44.f.W1.kdq.Φ0 Trong đó: E0, W1, kdq, Φ0, lần lượt là sức điện động pha, số vòng dây 1 pha, hệ số dây quấn, từ thông cực từ roto. Nếu roto có P đôi cực, khi roto quay được một vòng, sđđ phần ứng sẽ biến thiên p chu kỳ, do đó nếu tốc độ của roto là n (v/p), tần số của sức điện động là f=p.n, nếu roto tính bằng vòng /phút thì f= 60 .np . Dây quấn ba pha stato có trục lệch nhau trong không gian một góc là 1200 điện, cho nên sức điện động các pha lệch nhau góc pha 1200. Dây quấn stato nối với tải, trong các dây quấn sẽ có dòng điện ba pha. Giống như ở máy điện không đồng bộ, dòng điện ba pha trong dây quấn sẽ tạo nên từ trường quay, với tốc độ là n1=60f/p, đúng bằng tốc độ n của roto. Do đó kiểu máy điện này gọi là máy điện đồng bộ. i nh 1.4: Nguyên lý làm việc Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 107 - Câu hỏi: 1. Phân loại và cấu tạo 2. Nguyên lý làm việc 3. Các đại lượng định mức Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 108 - Chöông 2: TỪ TRƢỜNG TRONG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 2.1. ĐẠI CƢƠNG Töø tröôøng trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä laø do doøng ñieän trong caùc daây quaán rotor vaø startor sinh ra. *) Khi khoâng taûi Töø tröôøng trong maùy do söùc töø ñoäng cuûa daây quaán kích töø sinh ra, töø tröôøng naøy sinh ra söùc ñieän ñoäng E0. *) Khi coù taûi Töø tröôøng trong maùy laø toång hai töø tröôøng: Töø tröôøng do daây quaán kích töø. Töø tröôøng phaàn öùng do doøng ñieän daây quaán stator taïo ra, quay ñoàng boä vôùi rotor. Sö ... y quấn phần ứng có sức điện động cảm ứng do từ dư sinh ra, sức điện động này qua dây quấn kích từ →Ikt tăng lên, quá trình tiếp tục cho đến khi điện áp ổn định. Để máy phát ra điện áp, cần thiết phải có từ dư, I Rtải CKT Rkt Ikt - + Iư - + A 0 I U,Eư Ikt i nh 4.2: Máy phát điện một chiều kích từ độc lập Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 149 - nếu không có từ dư ta phải mồi từ nếu chiều hai tư trường ngược nhau, ta phải đổi cực tính dây quấn kích từ hoặc đoỏi chiều dây quấn phần ứng. Mạch phần ứng: U=Eư - Rư.Iư. Mạch kích từ: U=Ikt.(Rkt+Rđc). Phương trình dòng điện: Iư=I+Ikt - Khi tải tăng → Iư tăng → Ugiảm →Ikt↓ → Φ↓→Eư↓. 4.2.3. Máy phát điện một chiều kích từ nối tiếp Dòng điện kích từ là dòng điện tải, do đó khi tải thay đổi điện áp thay đổi rất nhiều, trong thực tế không sử dụng máy phát kích từ nối tiếp. Đặc tính ngoài U=f(I), khi tải tăng Iư↑ →Φ↑→ Eư↑ →U↑. khi I=(2-2,5)Iđm máy bảo hoà I↑→U↓. 4.2.4. Máy phát điện KT hổn hợp Khi nối thuận, từ thông cuộn nối tiếp cùng chiều cuộn //. Khi tải tăng Φnt↑→Φtổng↑→Eư↑→U không đổi→ ưu điểm của máy phát kích từ hổn hợp. - + A U=f(I) U I Rtải CKT Rkt - + Iư A I U I Ikt i nh 4.3: Máy phát điện một chiều kích từ song song i nh 4.4: Máy phát điện một chiều kích từ song song Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 150 - Khi nối ngược Φntvà Φ// ngược nhau, khi tải tăng U giảm nhiều U=f(I) dốc → dùng làm máy hàn điện một chiều. Câu hỏi: 1. Các đường đặc tính 2. Các dạng phát phát một chiều 3. Máy phát điện một chiều làm việc song song - + A I U I U i nh 4.5: Máy phát điện một chiều kích từ hổn hợp Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 151 - Chöông 5: ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 5.1. ĐẠI CƢƠNG Noùi chung maùy ñieän moät chieàu coù theå laøm vieäc theo cheá doä maùy phaùt khi E>U vaø theo cheá ñoä ñoäng cô khi E < U. vieäc chuyeån töø cheá ñoä maùy phaùt sang cheá ñoä ñoäng cô xaûy ra hoaøn toaøn töï ñoäng khoâng caàn thay ñoåi gì ôû maïch noái, cuï theå khi giaûm doøng ñieän kích töø khieùn cho E cuûa maùt phaùt haï ñeán möùc E < U, doøng ñieän trong phaàn öùng töï ñoäng ñoåi chieàu, naêng löôïng seõ chuyeån theo chieàu ngöôïc laïi vaø maùy phaùt trôû thaønh ñoäng cô. Ñoäng cô ñieän moät chieàu ñöôïc duøng raát phoå bieán trong coâng nghieäp, giao thoâng vaän taûi vaø noùi chung nhöõng thieát bò naøo caàn ñieàu chænh toác ñoä quay trong phaïm vi roäng Cuõng nhö maùy phaùt ñoäng cô ñieän moät chieàu ñöôïc phaân loaïi theo caùch kích thích töø, thaønh caùc ñoäng cô kích thích töø ñoäc laäp, kích thích töø song song, kích thích töø noái tieáp, kích thích töø hoãn hôïp. Sô ñoà noái daây cuûa chuùng cuõng töông töï nhö maùy phaùt. Caàn chuù yù ôû ñoäng cô kích töø ñoäc laäp Iö = I, ôû ñoäng cô kích töø song song vaø hoãn hôïp Iö + It = I; ôû ñoâïng cô kích töø noái tieáp Iö = It = I. 5.2. MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 5.2.1. Môû maùy tröïc tieáp Phöông phaùp naøy ñöôïc thöïc hieän baèng caùch ñoùng thaúng ñoäng cô ñieän vaøo nguoàn. Nhö vaäy luùc ñoäng cô chöa quay thì Eö = 0 vaø doøng ñieän phaàn öùng Iö =U/Rö. Vì trong thöïc teá Rö raát nhoû cho neân doøng ñieän môû maùy raát lôùn Imm = (20 – 30 )Iñm cho neân phöông phaùp môû maùy tröïc tieáp chæ aùp duïng ñöôïc cho caùc ñoäng cô ñieän coù coâng suaát nhoû vaøi traêm watl. 5.2.2. Môû maùy bằng bieán trôû Ñeå traùnh nguy hieåm cho ñoâïng cô vì doøng ñieän môû maùy quaù lôùn, ngöôøi ta duøng moät bieán trôû môû maùy Rmm maéc noái tieáp vaøo maïch phaàn öùng. Nhö vaäy doøng ñieän phaàn öùng luùc coù ñieän trôû môû maùy : mmö ö RR U I 5.2.3. Môû maùy baèng ñieän aùp thaáp Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi phaûi duøng nguoàn ñieän ñoäc laäp coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñieän aùp ñeå cung caáp cho phaàn öùng cuûa ñoäng cô, trong kho ñoù maïch kích töø phaûi ñöôïc ñaët döôùi ñieän aùp U =Uñm cuûa nguoàn khaùc. Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 152 - Ñaây laø phöông phaùp thöôøng duøng hôn caû trong vieäc môû maùy caùc ñoäng cô ñieän coù coâng suaâùt lôùn, ngoaøi ra coøn keát hôïp vôùi vieäc ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp. 5.3. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 5.3.1. Khái niệm chung Ñoäng cô moät chieàu (coøn goïi laø ñoäng cô DC) thöôøng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc heä thoáng truyeàn ñoäng caàn thay ñoåi toác ñoä, khôûi ñoäng, haõm vaø ñaûo chieàu. Moät soá öùng duïng cuûa ñoäng cô moät chieàu nhö truyeàn ñoäng cho xe ñieän, maùy coâng cuï, maùy vaän chuyeån, maùy caùn, maùy nghieàn (trong coâng nghieäp giaáy) Vì moãi ñoäng cô ñeàu coù ñaëc tính laøm vieäc khaùc nhau neân ñeåû thích öùng vôùi töøng moâi tröôøng vaø ñieàu kieän laøm vieäc khaùc nhau thì ta phaûi coù caùch ñieàu chænh toác ñoä cho thích hôïp. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô laø duøng caùc bieän phaùp ñeå thay ñoåi caùc thoâng soá nguoàn nhö ñieän aùp hay caùc thoâng soá maïch nhö ñieän trôû phuï, thay ñoåi töø thoâng Töø ñoù taïo ra caùc ñaëc tính cô môùi ñeå coù nhöõng toác ñoä laøm vieäc môùi phuø hôïp vôùi yeâu caàu. *) Caùc chæ tieâu kyõ thuaät ñeå ñaùnh giaù heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä: Khi ñieàu chænh toác ñoä cuûa heä thoáng ta caàn chuù yù vaø caên cöù vaøo caùc chæ tieâu sau ñaây ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa heä thoáng : - Höôùng ñieàu chænh toác ñoä: Höôùng ñieàu chænh toác ñoä laø ta coù theå ñieàu chænh ñeå coù ñöôïc toác ñoä lôùn hôn hay beù hôn so vôùi toác ñoä cô baûn laø toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñieän treân ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân. - Phaïm vi ñieàu chænh toác ñoä (Daõy ñieàu chænh): Phaïm vi ñieàu chænh toác ñoä D laø tæ soá giöõa toác ñoä lôùn nhaát nmax vaø toác ñoä beù nhaát nmin maø ngöôøi ta coù theå ñieàu chænh ñöôïc taïi giaù trò phuï taûi laø ñònh möùc: D = nmax/nmin. Trong ñoù: nmax: Ñöôïc giôùi haïn bôûi ñoä beàn cô hoïc. nmin: Ñöôïc giôùi haïn bôûi phaïm vi cho pheùp cuûa ñoäng cô, thoâng thöôøng ngöôøi ta choïn nmin laøm ñôn vò. Phaïm vi ñieàu chænh caøng lôùn thì caøng toát vaø phuï thuoäc vaøo yeâu caàu cuûa töøng heä thoáng, khaû naêng töøng phöông phaùp ñieàu chænh. - Ñoä baèng phaúng hay ñoä lieân tuïc trong ñieàu chænh toác ñoä: Trong phaïm vi ñieàu chænh toác ñoä, coù nhieàu caáp toác ñoä. Ñoä lieân tuïc khi ñieàu chænh toác ñoä ñöôïc ñaùnh giaù baèng tæ soá giöõa hai caáp toác ñoä keà nhau: = ni/ni+1 Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 153 - Trong ñoù: ni: Toác ñoä ñieàu chænh ôû caáp thöù i. ni + 1: Toác ñoä ñieàu chænh ôû caáp thöù ( i + 1 ). Vôùi ni vaø ni + 1 ñeàu laáy taïi moät giaù trò moment naøo ñoù. tieán caøng gaàn 1 caøng toát, phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä caøng lieân tuïc. Luùc naøy hai caáp toác ñoä baèng nhau, khoâng coù nhaûy caáp hay coøn goïi laø ñieàu chænh toác ñoä voâ caáp. 1 : Heä thoáng ñieàu chænh coù caáp. - Toån thaát naêng löôïng khi ñieàu chænh toác ñoä Heä thoáng coù chaát löôïng cao laø moät heä thoáng coù hieäu suaát laøm vieäc cuûa ñoäng cô laø cao nhaát khi toån hao naêng löôïng Pphuï ôû möùc thaáp nhaát. - Tính kinh teá cuûa heä thoáng khi ñieàu chænh toác ñoä Heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä coù tính kinh teá cao nhaát laø moät heä thoáng ñieàu chænh phaûi thoûa maõn toái ña caùc yeâu caàu kyõ thuaät cuûa heä thoáng. Ñoàng thôøi heä thoáng phaûi coù giaù thaønh thaáp nhaát, chi phí baûo quaûn vaän haønh thaáp nhaát, söû duïng thieát bò phoå thoâng nhaát vaø caùc thieát bò maùy moùc coù theå laép raùp laãn cho nhau. 5.3.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều Phöông trình ñaëc tính toác ñoä: U (1)U E E RU n I K K Vôùi: a pN K E 60 Vaø : Rö = Rcb + Rcö + Rctp Töø (1) ta thaáy coù 3 phöông phaùp ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô moät chieàu ñoù laø : -Ñieàu chænh toác ñoä baèøng thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ( Uö ) -Ñieàu chænh toác ñoä baèøng thay ñoåi töø thoâng () -Ñieàu chænh toác ñoä baèøng thay ñoåi ñieän trôû phuï cuûa maïch phaàn öùng ( Rö ) a) Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng Ñoái vôùi caùc maùy ñieän moät chieàu, khi giöõ töø thoâng khoâng ñoåi vaø ñieàu chænh ñieän aùp treân maïch phaàn öùng thì doøng ñieän, moment seõ khoâng thay ñoåi. Ñeå traùnh nhöõng bieán ñoäng lôùn veà gia toác vaø löïc ñoäng trong heä ñieàu chænh neân phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp treân maïch phaàn öùng thöôøng ñöôïc aùp duïng cho ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp. Ñeå ñieàu chænh ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô, ta duøng caùc boä nguoàn ñieän aùp coù theå ñöôïc ñieàu khieån baèng caùch söû duïng: Maùy phaùt DC (Heä Maùy phaùt - Ñoäng cô) - Boä chænh löu coù ñieàu khieån (AC DC) Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 154 - - Boä Chopper (Boä bieán ñoåi xung aùp) (DC DC) Caùc boä bieán ñoåi treân duøng ñeå bieán doøng xoay chieàu cuûa löôùi ñieän thaønh doøng moät chieàu vaø ñieàu chænh giaù trò söùc ñieän ñoäng cuûa noù cho phuø hôïp theo yeâu caàu. Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp: M KK RR K U n ME fu E 2 Ta coù toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng: n0 = Uñm/KEñm. Khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng cuûa ñoäng cô thì toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng seõ thay ñoåi theo. Nhö vaäy ta thaáy hoï ñaëc tính cô laø nhöõng ñöôøng thaúng song song vôùi ñöôøng ñaëc tính cô töï nhieân: Hình 4.1 Hoï ñaëc tính cô khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô. Phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp phaàn öùng thöïc chaát laø giaûm aùp vaø cho ra nhöõng toác ñoä nhoû hôn toác ñoä cô baûn nñm. Ñoàng thôøi ñieàu chænh nhaûy caáp hay lieân tuïc tuøy thuoäc vaøo boä nguoàn coù ñieän aùp thay ñoåi moät caùch lieân tuïc vaø ngöôïc laïi. Theo lyù thuyeát thì phaïm vi ñieàu chænh D = . Nhöng trong thöïc teá ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp neáu khoâng coù bieän phaùp ñaëc bieät chæ laøm vieäc ôû phaïm vi cho pheùp : Umin = Uñm/10, nghóa laø phaïm vi ñieàu chænh: D = nñm/nmin = 10/1. Neáu ñieän aùp phaàn öùng U < Umin thì do phaûn öùng phaàn öùng seõ laøm cho toác ñoä ñoäng cô khoâng oån ñònh. Nhaän xeùt: Phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô ñöôïc duøng nhieàu trong maùy caét kim loaïi vaø cho nhöõng toác ñoä nhoû hôn nñm. Öu ñieåm : Ñaây laø phöông phaùp ñieàu chænh trieät ñeå, voâ caáp coù nghóa laø coù theå ñieàu chænh toác ñoä trong baát kyø vuøng taûi naøo keå caû khi ôû khoâng taûi lyù töôûng. U1 U2 U3 TN ( Uñm ) n0 nñm n1 n2 n3 M n MC Uñm > U1 > U2 > U3 ncb > n1 > n2 > n3 i nh 5.1: Thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 155 - Nhöôïc ñieåm : Phaûi caàn coù boä nguoàn coù ñieän aùp thay ñoåi ñöôïc neân voán ñaàu tö cô baûn vaø chi phí vaän haønh cao. b) Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi töø thoâng \ Ñieàu chænh töø thoâng kích thích cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu laø ñieàu chænh moment ñieän töø cuûa ñoäng cô M = KMIö vaø söùc ñieän ñoäng quay cuûa ñoäng cô Eö = KEn. Thoâng thöôøng, khi thay ñoåi töø thoâng thì ñieän aùp phaàn öùng ñöôïc giöõ nguyeân giaù trò ñònh möùc. Ñoái vôùi caùc maùy ñieän nhoû vaø ñoâi khi caû caùc maùy ñieän coâng suaát trung bình, ngöôøi ta thöôøng söû duïng caùc bieán trôû ñaët trong maïch kích töø ñeå thay ñoåi töø thoâng do toån hao coâng suaát nhoû. Ñoái vôùi caùc maùy ñieän coâng suaát lôùn thì duøng caùc boä bieán ñoåi ñaëc bieät nhö: maùy phaùt, khueách ñaïi maùy ñieän, khueách ñaïi töø, boä bieán ñoåi ñieän aùp Thöïc chaát cuûa phöông phaùp naøy laø giaûm töø thoâng. Neáu taêng töø thoâng thì doøng ñieän kích töø IKT seõ taêng daàn ñeán khi hö cuoän daây kích töø. Do ñoù, ñeå ñieàu chænh toác ñoä chæ coù theå giaûm doøng kích töø töùc laø giaûm nhoû töø thoâng so vôùi ñònh möùc. Ta thaáy luùc naøy toác ñoä taêng leân khi töø thoâng giaûm: n = U/KE. Maët khaùc ta coù: Moment ngaén maïch Mn = KMIn neân khi giaûm seõ laøm cho Mn giaûm theo. Khi giaûm thì ñaëc tính cô seõ doác hôn. Neân ta coù hoï ñöôøng ñaëc tính cô khi thay ñoåi töø thoâng nhö sau: - + + - CKT RKT Iö U Ñ UKT 1 2 ñm 0 MC M2 M1 Mn . nñm n1 n2 n M ñm > 1 > 2 nñm < n1 < n2 i nh 5.2: Thay ñoåi töø thoâng i nh 5.3: Đaëc tính cô khi thay ñoåi töø thoâng Khoa Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Giaùo Trình Maùy Ñieän - 156 - Phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi töø thoâng coù theå ñieàu chænh ñöôïc toác ñoä voâ caáp vaø cho ra nhöõng toác ñoä lôùn hôn toác ñoä cô baûn. Theo lyù thuyeát thì töø thoâng coù theå giaûm gaàn baèng 0, nghóa laø toác ñoä taêng ñeán voâ cuøng. Nhöng treân thöïc teá ñoäng cô chæ laøm vieäc vôùi toác ñoä lôùn nhaát : nmax = 3nñm töùc phaïm vi ñieàu chænh: D = nmax/nñm = 3/1. Bôûi vì öùng vôùi moãi ñoäng cô ta coù moät toác ñoä lôùn nhaát cho pheùp. Khi ñieàu chænh toác ñoä tuøy thuoäc vaøo ñieàu kieän cô khí, ñieàu kieän coå goùp ñoäng cô khoâng theå ñoåi chieàu doøng ñieän vaø chòu ñöôïc hoà quang ñieän. Do ñoù, ñoäng cô khoâng ñöôïc laøm vieäc quaù toác ñoä cho pheùp. Nhaän xeùt: Phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi töø thoâng coù theå ñieàu chænh toác ñoä voâ caáp vaø cho nhöõng toác ñoä lôùn hôn nñm. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng ñeå ñieàu chænh toác ñoä cho caùc maùy maøi vaïn naêng hoaëc laø maùy baøo. Do quaù trình ñieàu chænh toác ñoä ñöôïc thöïc hieän treân maïch kích töø neân toån thaát naêng löôïng ít, mang tính kinh teá, thieát bò ñôn giaûn. c) Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän trôû phuï trong maïch phaàn öùng Phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän trôû phuï treân maïch phaàn öùng coù theå ñöôïc duøng cho taát caû ñoäng cô ñieän moät chieàu. Trong phöông phaùp naøy ñieän trôû phuï ñöôïc maéc noái tieáp vôùi maïch phaàn öùng cuûa ñoäng cô theo sô ñoà nguyeân lyù nhö sau: Câu hỏi: 1. Các phương pháp mỏ máy động cơ điện một chiều 2. Đăc tính của động cơ điện một chiều - CKT RKT Iö E - + + Rf U UKT i nh 5.4: Thay ñoåi ñieän trôû phuï trong maïch phaàn öùng TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Vuõ Gia Hanh, Traàn Khaùnh Haø, Phan Töû Thuï, Nguyeãn Vaên Saùu Maùy ñieän I NXB KH&KT - 1998 2. Vuõ Gia Hanh, Traàn Khaùnh Haø, Phan Töû Thuï, Nguyeãn Vaên Saùu Maùy ñieän II NXB KH&KT - 1998 3. Traàn Duy Phuïng Kyõ thuaät quaán daây maùy bieán aùp, ñoäng cô vaïn naêng, ñoäng cô 1 pha – 3 pha NXB Ñaø Naüng – 2006 4. Vũ Gia Hanh Giáo Trình Máy Điện NXB - KHOA HỌC KỸ THUẬT 5. Nguyễn Hồng Thanh Giáo Trình Máy Điện NXB-GIÁO DỤC
File đính kèm:
- giao_trinh_may_dien_phan_2.pdf