Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 3

MÁY PHÁT ÐIỆN MỘT CHIỀUPHẦN I: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆMSau khi hoàn tất bài thí nghiệm, Anh (chị) có thể giải thích và chứng minh các ðặc tính vận hành chính của ðộng cõ kích từ ðộc lập, ðộng cõ kích từ song song và ðộng cõ kích từ hổn hợp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 3PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆNBÀI 3: MÁY PHÁT ÐIỆN MỘT CHIỀUPHẦN I: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆM Sau khi hoàn tất bài thí nghiệm, Anh (chị) có thể giải thích và chứng minhcác ðặc tính vận hành chính của ðộng cõ kích từ ðộ c lập, ð ộng cõ kích từ songsong và ð ộng cõ kích từ hổ n hợ p.PHẦN II: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Ở b ài trý ớc, mộ t ðộng cõ DC có thể xem nhý một thiết bị biến ðổ i ðiện áp-tốc ð ộ. Sự biến ðổ i tuyến tính này ð ýợc ðảo ngý ợc, có nghĩa là tố c ðộ cố ð ịnhð ýợc ðặt lên ðộng cõ bởi m ột nguồ n sức kéo bên ngoài, ðộ ng cõ sản sinh ra sứcð iện ðộng E0, do ð ó, vận hành nhý một thiết b ị chuyển ð ổi tốc ðộ - ð iện áp, cón ghĩa là một máy phát DC. Hình 3-1 minh họ a ðộ ng cõ DC vận hành nh ý máyp hát DC. H ình: 3 -1 M ối quan hệ tuyến tính tồ n tại giữ a mômen và dòng ðiện bị ð ảo ngý ợc vàáp dụng cho máy phát DC có ngh ĩa là mômen ðýợc ð ặt vào trục máy phát ðể nh ậnð ýợc dòng ð iện ở ð ầu ra. Hình 3-2 minh họ a m ột máy phát DC vận hành nhý mộtthiết bị chuyển ðổ i mômen - d òng ðiện. H ình:3 -2 Hình 3-3 a trình bày ðồ th ị biểu diễn m ối quan hệ giữa ðiện áp và tốc ðộcủat máy phát DC kích từ ðộc lập. Hình 3-3 b trình bày ð ồ th ị biểu d iễn mố i quanh ệ giữa dòng ðiện phát ra và mômen ðặt lên trục máy phát củ a máy phát DC kíchGIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 31PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆNtừ ðộc lập. Chú ý rằng ðộ d ốc của các ð ýờng quan hệ này b ằng nghịch ðảo củah ằng số K1 và K2. OUTPUT OUTPUT VOLTAGE E0 CURRENT I0 (V) (A) SLOPE=1/ K1 SLOPE=1/ K2 SPEED n APPLIED TORQUE T r/min) (N.m OR fbt.in) r/min) a) b) H ình:3 -3 Dòng ð iện kích từ IF của máy phát DC kích từ ðộc lập có th ể ð ýợc thay ðổið ể thay ðổi từ trýờng cự c từ Stator cũng nh ý các hàng số K=1 và K2. Khi dòngð iện kích từ giảm, hằng số K1 tãng và h ằng số K2 giảm. Kết quả là ð ộ dốc củ að ýờng quan h ệ o utput voltage - speed giảm trong khi ðộ dốc của ð ýờng quan hệo utput current - torque tãng. Ngýợc lại, khi dòng ð iện kích từ tãng, h ằng số K1giảm và h ằng số K2 tãng, do ð ó, ð ộ dố c của ðý ờng quan h ệ o utput voltage - speedtãng trong khi ð ộ dốc củ a ðý ờng quan hệ output current - torque giảm. Vì vậy,ð iện áp phát ra EO củ a máy phát vận hành ở tốc ðộ cố ðịnh có thể thay ðổ i bởi việcthay ð ổi dòng kích từ IF. Hình 3-4 trình bày ðồ thị biểu diễn mối quan h ệ giữa ðiệnáp ðầu ra EO và dòng kích từ IF khi IF thay ð ổi từ zero ðến giá trị ðịnh m ức. OUTPUT VOLTAGE E0 (V) FIXED SPEED FIXED CURRENT IF (A) H ình: 3 - 4 M ạch ðiện thay thế ðõ n giản của máy phát DC kích từ ðộ c lập ð ýợc cho ởh ình 3-5. Týõ ng tự sõ ðồ thay thế của ð ộng cõ DC, ngoại trừ chiều dòng ðiện bịð ảo ngýợ c và sức phản ðiện ECEMF trở thành sức ðiện ðộ ng EEMF, sức ðiện ðộ ngGIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 32PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆNcảm ứng sinh ra trên cuộn dây phần ứng khi rotor quay cắt các ðýờng cảm ứng từcủa từ trýờ ng phần cảm. Khi không tải, dòng ð iện phần ứ ng IO bằng zero và ðiệnáp trên hai cực máy phát EO bằng với sứ c ð iện ðộng EEMF. RA I0EEMF + E0 E0 = EEMF -RA x I0 H ình:3-5 Khi ð ộng cõ vận hành ở ch ế ð ộ máy phát với tốc ðộ không ðổ i, ðiện trởp hần ứng gây ra ðộ sụ t áp trên cuộn dây rotor. Ðiện áp trên hai cự c máy phát EO cóthể ðýợc tính từ công th ức sau: EO = EEMF - RAx IO OUTPUT VOLTAGE E0 (V) FIXED ROTATION SPEED OUTPUT CURRENT IF (A) H ình:3 -6 M áy phát DC kích từ ðộ c lập rất linh hoạt trong sử dụ ng bởi vì ð ặc tính củ an ó có thể thay ðổi thông qua việc thay ðổi dòng kích từ. Tuy nhiên ...