Tài liệu: Giáo trình Máy Điện Đặc Biệt SPKT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA ĐIỆN

BỘ MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN

GVC­ThS. NGUYỄN TRỌNG THẮNG

GIÁO TRÌNH
MÁY ĐIỆN ĐẶC BIỆT

CHƯƠNG 1: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU ĐẶC BIỆT

1. Đại Cương

Máy điên một chiều chủ yếu được chế tạo thành động cơ hay máy phát điện, nhưng trong nhiều ngành kỹ thuật chuyên môn đặc biệt máy điện một chiều được chế tạo dưới nhiều dạng đặc biệt khác, nó được dùng trong kỹ thuật hàn, điện phân, kỹ thuật luyện kim. Trong các thiết bị cơ cấu tự động điều khiển xa, giao thông vận tải, trong thông tin liên lạc v.v...Tuỳ theo những lãnh vực kỹ thuật khác nhau mà thường có máy điện một chiều có những yêu cầu khác nhau. Thí dụ các máy sử dụng trong ngành tự động yêu cầu độ tin cậy cao, quán tính bé, công suất nhỏ. Trong kỹ thuật hàn, luyện kim thường yêu cầu dòng điện lớn v.v...

Trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu sơ lược một vài loại máy điện một chiều đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn bao gồm máy điên một chiều từ trường ngang, máy phát hàn điện và một số máy nhỏ dùng trong kỹ thuật đo lường và tự động.

2. Máy Điện Một Chiều Từ Trường Ngang

Máy điện một chiều từ trường ngang là máy điện một chiều có vành góp, dùng từ trường phản ứng phần ứng để cảm ứng dòng điện đưa ra tải. Như vậy trong dây quấn phần ứng gồm có hai dòng điện : dòng điện thứ nhất tạo ra từ trường ngang và dòng điện thứ hai đưa ra dùng được tạo nên bởi từ trường ngang đó.

Cặp chổi than 1­1 đặt trên đường TTHH và được nối với nhau, cặp chổi than 2­2 đặt lệch 900 so với cặp chổi than 1­1 và nối với đầu dây ra của máy.

Nguyên lý hoạt động:

Giả sử, động cơ sơ cấp quay với tốc độ định mức và cuộn dây kích thích được cấp điện áp Ukt . Khi đó, trong cuộn dây này xuất hiện từ thông Ft, từ thông này cảm ứng nên sức điện động E1 ở hai đầu chổi than 1­1 của dây quấn phần ứng . Vì 1­1 ngắn mạch nên gây ra dòng I1 khá lớn chảy trong dây quấn rôto, gây nên từ thông F1, dưới tác dụng của F1 sẽ gây nên sđđ E2 khá lớn, E2 tạo nên điện áp U2 và cung cấp ra ngoài một dòng điện I2 nào đó.

2.1. Máy khuếch đại điện từ (MĐKĐ)

Để khống chế một đối tượng nào đó, tín hiệu có thể dẫn trực tiếp đến đối tượng điều khiển không cần qua hệ thống khuếch đại. Cũng có thể tín hiệu được qua bộ phận trung gian khuếch đại lên đưa đến đối tượng điều khiển. Máy khuếch đại điện từ hay máy khuếch đại (MKĐ) là một trong các thiết bị trung gian nhận tín hiệu đưa đến đối tượng điều khiển nó có nhiệm vụ biến đổi một tín hiệu điện áp hay dòng điện nhỏ để khống chế một công suất lớn.

Máy điện một chiều kích thích độc lập cũng có thể xem như là một mô hình của MĐKĐ, trong đó tín hiệu đầu vào là công suất kích thích Pt và tín hiệu đã được khuếch đại là công suất đưa ra Pđm ở đầu máy phát, nhưng vì Pt = (1÷2)% Pđm , nên hệ số khuếch đại rất nhỏ ( kKĐ = 50 ÷ 100 ) nên máy phát điện kích thích độc lập không được dùng như MĐKĐ.

(Còn tiếp…)

Tải toàn bộ giáo trình này tại: Máy Điện Đặc Biệt – Nguyễn Trọng Thắng