Giáo trình điện - Chương 5: Qúa trình điện từ trong máy điện 1 chiều

Tham khảo tài liệu giáo trình điện - chương 5: qúa trình điện từ trong máy điện 1 chiều, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình điện - Chương 5: Qúa trình điện từ trong máy điện 1 chiều Ch−¬ng 5 Qu¸ tr×nh ®iÖn tõ trong m¸y ®iÖn mét chiÒu 5-1. M«men ®iÖn tõ vµ c«ng suÊt ®iÖn tõ Khi m¸y ®iÖn lµm viÖc, trong d©y quÊn phÇn øng sÏ cã dßng ®iÖn ch¹y qua. T¸cdông cña tõ tr−êng lªn d©y dÉn cã dßng ®iÖn sÏ sinh ra m«men ®iÖn tõ trªn trôc m¸y. Gi¶ thiÕt ë mét chÕ ®é lµm viÖc nµo ®ã cña m¸y ®iÖn mét chiÒu, tõ tr−êng vµ dßng®iÖn phÇn øng ë d−íi mét cùc tõ nh− h×nh 5-1. Theo quy t¾c bµn tay tr¸i, m«men ®iÖntõ do lùc ®iÖn tõ t¸c dông lªn c¸c thanh dÉn cã chiÒu tõ ph¶i sang tr¸i. Lùc ®iÖn tõ t¸c dông lªn tõng thanhdÉn b»ng: ChiÒu cña E−, i− Φ F = Btbli− (5-1) S NÕu tæng sè thanh dÉn cña d©y quÊnb»ng N, dßng ®iÖn trong m¹ch nh¸nh n Iiu = u th× m«men ®iÖn tõ t¸c dông lªn , M , 2ad©y quÊn phÇn øng b»ng: Bδ Bδtb I u, D M = Btb (5-2) lN 2a 2 τtrong ®ã: Btb - tõ c¶m trung b×nh trong khe hë H × n h 5 - 1 . X¸c ®Þnh s.®.®. phÇnkh«ng khÝ; øng vµ m«men ®iÖn tõ trong I− - dßng ®iÖn phÇn øng; m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu l - chiÒu dµi t¸c dông cña thanh dÉn; D - ®−êng kÝnh ngoµi cña phÇn øng. Φ 2 pτ , Btb = δ nªn ta cã: Do D = τl π pN M= Φ δ I u , = C M Φ δ I u , , Nm (5-3) 2 aπtrong ®ã: Φ δ - tõ th«ng d−íi mçi cùc tõ, Wb; pN CM = - hÖ sè phô thuéc vµo kÕt cÊu cña m¸y ®iÖn. 2 aπ NÕu m«men tÝnh b»ng kGm th× c«ng thøc (5-3) ph¶i chia cho 9,81. 1 pN M= Φ δ I u , kGm (5-4) 9,81 2aπ Trong m¸y ph¸t ®iÖn, khi cã t¶i th× dßng ®iÖn sinh ra sÏ cïng chiÒu víi s.®.® nªnm«men ®iÖn tõ sinh ra sÏ ng−îc chiÒu víi chiÒu quay cña m¸y. V× vËy ë m¸y ph¸t®iÖn, m«men ®iÖn tõ lµ m«men h·m (h×nh 5-1). 42 Φ Trong ®éng c¬ ®iÖn, khi cho dßng ®iÖn ChiÒu cña E−, i−vµo phÇn øng th× d−íi t¸c dông cña tõ tr−êng, Strong d©y quÊn sÏ sinh ra m«men ®iÖn tõ kÐom¸y quay, v× vËy chiÒu quay cña m¸y cïng nchiÒu víi chiÒu cña m«men (h×nh 5-2). M C«ng suÊt øng víi m«men ®iÖn tõ lÊy vµo(®èi víi m¸y ph¸t) hay ®−a ra (®èi víi ®éng Bδc¬) gäi lµ c«ng suÊt ®iÖn tõ vµ b»ng: Bδtb P®t = Mω (5-5) τtrong ®ã : M - lµ m«men ®iÖn tõ; 2πn ω= - tèc ®é gãc phÇn øng. H×nh 5-2. X¸c ®Þnh m«men ®iÖn 60 tõ trong ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu Thay vµo biÓu thøc (5-5) ta cã: 2π n pN pN Pdt = M ω = Φ δ .I u , . = nΦ δ I u, = E−I− (5-6) 2aπ 60 60 a Tõ c«ng thøc (5-6) ta thÊy ®−îc quan hÖ gi÷a c«ng suÊt ®iÖn tõ víi m«men ®iÖn tõvµ sù trao ®æi n¨ng l−îng trong m¸y ®iÖn. Trong m¸y ph¸t ®iÖn c«ng suÊt ®iÖn tõ ®·chuyÓn c«ng suÊt c¬ Mω thµnh c«ng suÊt ®iÖn E−I−. Ng−îc ...