Giáo trình Máy điện 1 (Phần 5: Máy điện một chiều) - Chương 4: Nguyên lý máy điện một chiều

"Máy điện 1 (Phần 5: Máy điện một chiều) - Chương 4: Nguyên lý máy điện một chiều" trình bày kiến thức đại cương về máy điện một chiều, cấu tạo của máy điện một chiều, dây quấn phần ứng, nguyên lý làm việc máy điện một chiều, các trị số định mức của MĐMC, SĐĐ phần ứng và mômen điện từ, phân loại máy điện một chiều,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Máy điện 1 (Phần 5: Máy điện một chiều) - Chương 4: Nguyên lý máy điện một chiều 94TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÁY ĐIỆN 1 2008 95PHẦN THỨ NĂM MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀUChương 4 NGUYÊN LÝ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU4.1. ĐẠI CƢƠNG Máy điện một chiều được dùng trong những điều kiện làm việc khác nhau vàcó hai loại: máy phát điện một chiều và động cơ điện một chiều. Trong nền sảnxuất hiện nay máy điện một chiều không được coi là máy quan trọng. Động cơ điện một chiều là loại linh hoạt nhất của các loại máy điện quay. Tốcđộ của nó có thể thay đổi trơn trong phạm vi rất rộng từ không đến định mức hoặccao hơn, và giới hạn của tốc độ cao bị hạn chế bởi lực ly tâm. Động cơ điện mộtchiều có thể tăng mômen đến định mức ở tất cả các tốc độ và mômen khởi độngban đầu của động cơ điện một chiều cao gấp nhiều lần động cơ điện xoay chiềucùng công suất và tốc độ. Động cơ điệnmột chiều được sử dụng rộng rãi trongtruyền động công nghiệp có yêu cầu điềuchỉnh tốc độ cao như ngành dầu khí, cánthép, giao thông vận tải, robot, dụng cụcầm tay, … Trước đây máy phát điện một chiềulàm nguồn điện cho các nhà máy côngnghiệp lớn nhỏ, nhưng ngày nay do kỹthuật điện tử phát triễn, nguồn một chiềuđược thay thế bằng các bộ chỉnh lưu cóđiều khiển dùng trong hệ thống truyền Hình 4.1 Máy điện một chiềuđộng và các ứng dụng khác.4.2. CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU Máy điện một chiều có thể là máy phát hoặc động cơ điện và có cấu tạo giốngnhau (hình 4.1 hay hinh 4.2). Những phần chính của máy điện một chiều gồmphần cảm (phần tĩnh, stator) và phần ứng (phần quay, rotor).96 Hình 11-2 Cấu tạo của máy điện một chiều. 1. Lõi thép cực từ chính; 2. Dây quấn cực từ chính; 3.Mõm cực từ ; 4. Lõi thép cực từ phụ; 4. Dây quấn cực từ phụ; 6. Thân máy; 7. Gông từ; 8. Ổ bi; 4. Lõi thép phần ứng; 10. Quạt gió; 4. Dây quấn phần ứng; 12. Cổ góp; 13. Chổi than. 974.2.1. Phần cảm (stator) Phần cảm hay còn gọi là stator gồm có các bộ phận chính như sau: (a) (b) Hình 4.3 Cực từ chính 1. Cực từ chính Cực từ chính (hình 11-3a) là bộ phận sinh ra từ trường, gồm có lõi thép vàdây quấn kích từ (hình 11-3b) lồng ngoài lõi thép cực từ, dòng điện chạy trong dâyquấn kích từ sao cho các cực từ tạo ra có cực tính liên tiếp luân phiên nhau. Cực từchính làm bằng những lá thép kỹ thuật điện ép lại, tán chặc và gắn vào vỏ máy nhờcác bulông. 2. Cực từ phụ Cực từ phụ được đặc giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều.Lõi thép cực từ phụ thường làm bằng thép khối, trên thân cực từ phụ có đặt dâyquấn và cực từ phụ được gắn vào vỏ máy nhờ các bulông (hình 4.2). 3. Gông từ Gông từ dùng làm mạch từ, nối liền giữa cáccực từ đồng thời dùng làm vỏ máy. Trong máy điệnnhỏ thường làm bằng thép tấm uốn rồi hàn lại, trongmáy điện lớn thường dùng thép đúc. 4. Các bộ phận khác Các bộ phận khác gồm có nắp máy và cơ cấuchổi than (hình 4.4). Cơ cấu chổi than để đưa điệntừ phần quay ra ngoài gồm có chổi than đặt tronghộp chổi than và nhờ có lò xo ép chổi nên chổi than Hình 4.4 Giá đở chổi than 1. Chổi; 2. Hộp ; 3. Lò xo; 4. Cựctì chặt lên cổ góp. bắt chổi; 5 dây ; 6. Tay ép4.2.2. Phần quay (Rotor, phần ứng) Phần ứng (hình 4.15b) của máy điện một chiều còn gọi là rotor, gồm lõi thép,dây quấn phần ứng, cổ góp và trục máy… 98 1. Lõi thép phần ứng : Lõi thép phần ứng dùng để dẫn từ (hình 4.5a). Nó là hình trụ thường được làmbằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,5 mm, hai mặt có phủ sơn cách điện mỏng rồighép lại. Các lá thép được dập các lỗ để gắn rôtor với trục và lỗ thông gió. Mặtngoài lõi thép được dập các rãnh để đặt dây quấn phần ứng (hình 4.5b). (a) (b) Hình 4.5 Phần ứng máy điện một chiều 2. Cổ góp (vành góp) Hình 4.6 Phiến đổi chiều và cổ góp 99 Cổ góp (vành góp hay còn gọi là vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điệnxoay chiều thành dòng điện một chiều (hình 4.6). Cổ góp gồm nhiều phiến đồnghình đuôi nhạn được ghép thành một khối hình trụ, cách điện với nhau và cáchđiện với trục máy. Các bộ phận khác như trục máy, quạt làm mát máy...4.3. DÂY QUẤN PHẦN ỨNG Dây quấn phần ứng ...