Giáo trình điện - Chương 6: Máy phát điện 1 chiều

Tham khảo tài liệu giáo trình điện - chương 6: máy phát 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 6: Máy phát điện 1 chiều Ch−¬ng 6 M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu 6-1. §¹i c−¬ng Trong nÒn kinh tÕ quèc d©n, nhiÒu ngµnh s¶n xuÊt nh− luyÖn kim, ho¸ chÊt, giaoth«ng vËn t¶i, ... ®ßi hái ph¶i dïng nguån ®iÖn mét chiÒu, vµ ngµy nay vÉn kh«ng thÓthay thÕ ®−îc dßng ®iÖn mét chiÒu mÆc dï viÖc dïng dßng ®iÖn xoay chiÒu trong c«ngnghiÖp ®· rÊt phæ biÕn. Th«ng th−êng ®Ó cã nguån ®iÖn mét chiÒu cã thÓ dïng c¸c thiÕtbÞ chØnh l−u hoÆc m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu quay b»ng ®éng c¬ s¬ cÊp lµ ®éng c¬ xoaychiÒu, hoÆc ®éng c¬ ®èt trong, tuabin ... Tuú theo c¸ch kÝch thÝch cùc tõ chÝnh, c¸c m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu ®−îc ph©n lo¹inh− sau: 6.1.1. M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch ®éc lËp M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch ®éc lËp bao gåm m¸y ph¸t kÝch thÝch b»ngnam ch©m vÜnh cöu vµ m¸y ph¸t kÝch thÝch ®iÖn tõ. Lo¹i ®Çu chØ ®−îc chÕ t¹o víi c«ngsuÊt nhá. Lo¹i thø hai cã d©y quÊn kÝch thÝch nhËn dßng ®iÖn mét chiÒu tõ ¾c quy, l−íi®iÖn mét chiÒu hoÆc m¸y ph¸t ®iÖn phô gäi lµ m¸y ph¸t kÝch thÝch (h×nh 6-1a) vµ ®−îcdïng nhiÒu trong c¸c tr−êng hîp cÇn ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong ph¹m vi réng, c«ng suÊtlín. U U U U I I I=It I− I− - I + I− - + - + - I− - + It It It + a) b) c) d) H×nh 6-1 S¬ ®å nguyªn lý cña m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu: a) KÝch thÝch ®éc lËp; b) kÝch thÝch song song; c) kÝch thÝch nèi tiÕp; d) kÝch thÝch hçn hîp. 6.1.2. M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu tù kÝch thÝch M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu tù kÝch thÝch cã dßng ®iÖn kÝch thÝch lÊy tõ b¶n th©nm¸y ph¸t ®iÖn. Tuú theo c¸ch nèi c¸c d©y quÊn kÝch thÝch, ta cã: M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch song song (h×nh 6-1b) cã d©y quÊn kÝch thÝchnèi vµo hai ®Çu d©y quÊn phÇn øng, song song víi phô t¶i. M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch nèi tiÕp (h×nh 6-1c) cã d©y quÊn kÝch thÝchm¾c nèi tiÕp víi d©y quÊn phÇn øng. 49 M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch hçn hîp (h×nh 6-1d) cã hai d©y quÊn kÝchthÝch: nèi tiÕp vµ song song. Trong mäi tr−êng hîp, c«ng suÊt kÝch thÝch chiÕm 0,3 ÷ 0,5% c«ng suÊt ®Þnh møccña m¸y. Tõ h×nh vÏ 6-1 ta thÊy r»ng ë c¸c m¸y kÝch thÝch song song vµ kÝch thÝch hçn hîpI = I− - It, cßn ë m¸y ph¸t kÝch thÝch nèi tiÕp I = I− = It. 6-2. c¸c ®Æc tÝnh cña m¸y ph¸t ®iÖn kÝch thÝch ®éc lËp M¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu cã bèn ®¹i l−îng ®Æc tr−ng lµ U, I−, It vµ n. Trõ tèc ®équay ®−îc ®éng c¬ s¬ cÊp gi÷ kh«ng ®æi, ba ®¹i l−îng cßn l¹i U, I−, It lµ nh÷ng ®¹il−îng biÕn thiªn cã liªn hÖ chÆt chÏ víi nhau. Víi ba ®¹i l−îng ®ã cã thÓ thµnh lËp®−îc c¸c mèi quan hÖ (c¸c ®Æc tÝnh) cña m¸y ph¸t ®iÖn sau ®©y: 1) §Æc tÝnh kh«ng t¶i U0 = E = f(It) khi I = 0, n = Cte; 1) §Æc tÝnh ng¾n m¹ch In = f(It) khi U = 0, n = Cte; 3) §Æc tÝnh ngoµi U = f(I) khi It = Cte, n = Cte; 4) §Æc tÝnh t¶i U = f(It) khi I− = Cte, n = Cte; 5) §Æc tÝnh ®iÒu chØnh It = f(I−) khi U = Cte, n = Cte. Trong c¸c ®Æc tÝnh trªn, ®Æc tÝnh kh«ng t¶i lµ tr−êng hîp ®Æc biÖt cña ®Æc tÝnh t¶ikhi I = 0 vµ ®Æc tÝnh ng¾n m¹ch lµ tr−êng hîp ®Æc biÖt cña ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh khi U =0. TÊt c¶ c¸c ®Æc tÝnh trªn ®Òu cã thÓ thµnh lËp ®−îc b»ng thùc nghiÖm trùc tiÕp trªnm¸y ph¸t ®iÖn. Tuy nhiªn trong mét sè tr−êng hîp, ®Ó ®¬n gi¶n chØ cÇn lµm hai thÝnghiÖm kh«ng t¶i vµ ng¾n m¹ch, sau ®ã dùa vµo tam gi¸c ®Æc tÝnh ®Ó suy ra ba ®Æc tÝnhcßn l¹i. 6.2.1. §Æc tÝnh kh«ng t¶i U0 = E = f(It) khi I = 0, n = Cte Khi lµm thÝ nghiÖm kh«ng t¶i, cÇu dao®Ó hë m¹ch kh«ng nèi víi t¶i bªn ngoµi (I = U0 = E0), cho m¸y ph¸t ®iÖn quay víi tèc ®é kh«ng +Um A®æi, ®o c¸c trÞ ...