THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN - BÀI 2

Tham khảo tài liệu 'thí nghiệm máy điện - bài 2', 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:
THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN - BÀI 2 Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän BÀI 2 MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Hiểu cách đấu các loại động cơ điện một chiều. - Khảo sát các đặc tính của các loại máy điện một chiều. - Khảo sát sự thay đổi của tốc độ theo dòng kích từ và theo điện áp. II. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 2.1 Động cơ một chiều kích từ độc lập: Khi dòng điện trong nam châm điện stator được cấp từ một nguồn một chiều độc lập, có thể là cố định hay thay đổi, khi đó gọi là máy điện một chiều kích từ độc lập. Dòng điện chạy trong nam châm điện stator thường được gọi là dòng điện kích từ vì nó được dùng để tạo ra từ trường cố định. Có thể thấy phản ứng cơ và điện của động cơ một chiều bằng cách kiểm tra Hình 1.1 Sơ đồ thay thế tương đương của động cơ một chiều. mạch điện tương đương của nó như trên hình 1.1. Trong sơ đồ thay thế trên, EA [V] là điện áp trên chổi than, IA [A] là dòng điện chảy qua chổi than, và RA [Ω] là điện trở giữa hai chổi than. Chú ý rằng EA, IA và RA thường được gọi là điện áp, dòng điện và điện trở phần ứng. ERA [V] là điện áp rơi trên điện trở phần ứng. Khi động cơ quay sẽ tạo ra một điện áp cảm ứng tỉ lệ với tốc độ ECEMF [V]. Điện áp cảm ứng này thường được biểu diễn là một nguồn một chiều trên mạch điện thay thế tương đương như trên hình 1.1. Động cơ cũng tạo ra một moment tỉ lệ với dòng điện phần ứng IA [A] chạy trong động cơ. Phản ứng của động cơ theo hai phương trình sẽ cho ở dưới đây. Phương trình thứ nhất là quan hệ tốc độ động cơ và điện áp cảm ứng ECEMF [V], phương trình thứ hai là quan hệ giữa moment T [Nm] và dòng điện phần ứng IA[A]. n = K1 x ECEMF T = K2 x IA với K1 là hằng số có đơn vị [(vòng/phút)/V] K2 là hằng số có đơn vị [N.m/A] hay [lbf-in/A] Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 12 Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän Khi cấp cho phần ứng của động cơ một chiều một điện áp EA lúc không tải, thì dòng điện phần ứng trong mạch điện tương đương trên hình 1.1 là hằng số và có giá trị rất nhỏ. Kết quả là điện áp rơi trên điện trở phần ứng ERA rất nhỏ và có thể bỏ qua, và EEMF có thể được xem là điện áp phần ứng EA. Vì vậy, quan hệ giữa tốc độ động cơ n và điện áp phần ứng EA là một đường thẳng vì ECEMF tỉ lệ với Hình 1.2 Quan hệ tuyến tính giữa tốc độ động cơ tốc độ n. Quan hệ tuyến tính này được vẽ và điện áp phần ứng. trên hình 1.2, và độ dốc của đường thẳng là hệ số K1. Quan hệ giữa moment T và dòng điện phần ứng IA của động cơ cũng tương tự, như vậy động cơ một chiều có thể được xem là một bộ biến đổi dòng điện – moment tuyến tính. Hình 1.3 mô tả quan hệ tuyến tính giữa moment T và dòng điện phần ứng IA của động cơ. Hằng số K2 là độ dốc của đặc tuyến này Khi dòng điện phần ứng tăng, điện áp rơi Hình 1.3 Quan hệ tuyến tính giữa moment và trên điện trở phần ứng ERA=RA x IA cũng dòng điện phần ứng của động cơ. tăng và không thể bỏ qua. Khi đó điện áp phần ứng tính như sau: EA=ERA+ ECEMF Vì vậy, khi cung cấp ...