Chuong 4 máy điện đặc biệt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (332.9 KB, 20 trang )
Động cơ nối tiếp một pha
Động cơ một chiều không chổi than
Động cơ bước
CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN ĐẶC BIỆT
CHƯƠNG 4: MÁY ĐIỆN ĐẶC BIỆT
1. Cấu tạo và nguyên lí làm việc
• Động cơ kích thích nối tiếp một pha có cấu tạo giống
như m.đ.m.c kích thích nối tiếp.
N
S
• Do đó khi dòng điện trong
dây quấn kích thích đổi chiều
thì dòng điện trong dây quấn
phần ứng cũng đổi chiều và F
có chiều không đổi
§5. ĐỘNG CƠ ĐIỆN NỐI TIẾP MỘT PHA
§5. ĐỘNG CƠ ĐIỆN NỐI TIẾP MỘT PHA 2. S.đ.đ biến áp
• Đưa dòng điện xoay chiều vào cuộn
kích thích của m.đ.m.c, trong khe hở
không khí có từ thông biến thiên.
Φ
t
• Từ thông này đi qua cuộn dây
phần ứng và cảm ứng ra s.đ.đ.
• Cuộn kích thích đóng vai trò cuộn sơ cấp, cuộn dây
phần ứng là cuộn thứ cấp.
• S.đ.đ này được gọi là s.đ.đ biến áp
E
ba
= 4.44fNk
dq
Φ
m
E
ba
= 0
Φ
t
• Khi chổi than đặt trên trung tính
hình học, do hai bên chổi có các
phần tử có s.đ.đ trái dấu nên E
ba
= 0
Φ
&
ba
E
&
• Đồ thị vec tơ như hình vẽ
E
ba
Φ
t
E
ba
Φ
t
• Khi chổi than đặt trên trục cực từ, E
ba
= E
bamax
• Khi chổi than đặt dịch khỏi trung tính hình học góc
α, ta có E
baα
= E
ba
sinα
3. S.đ.đ quay
• S.đ.đ cảm ứng E
q
lấy ra trên các
chổi than là s.đ.đ một chiều.
• Khi Φ = const, trong các phần tử
có s.đ.đ xoay chiều
E
q
= C
e
nΦ
• Khi dịch chổi than khỏi trung tính hình học góc α
E
qα
= E
q
cosα
• Khi từ thông giảm, E
q
giảm. Khi từ thông đổi chiều,
E
q
đổi chiều.
Φ
t
n
• Vậy khi dòng điện kích thích của m.đ.m.c là dòng
xoay chiều, từ thông biến thiên và s.đ.đ trên chổi than
là s.đ.đ xoay chiều.
• Kết luận: Khi dòng điện kích thích của m.đ.m.c là
dòng xoay chiều, trong dây quấn phần ứng có 2 loại
s.đ.đ: s.đ.đ biến áp và s.đ.đ quay. Các s.đ.đ này là
s.đ.đ xoay chiều có tần số bằng tần số dòng điện kích
thích.
2 2
ba q
E E E
α α α
= +
4. Mô men của động cơ
u um
i I sin t
= ω
m
sin( t )
Φ = Φ ω − γ
= Φ
π
u
pN
M(t) i
π
=
π
∫
0
1
M M(t)dt
t
M(t)
i(t)
Φ(t)
2π
γ
um m
0
pN
1
I sin tsin( t )dt
π
= Φ ω ω − γ
π π
∫
u m
NI
p cos
2
Φ
= γ
π
5. Đồ thị vec tơ
q t
U E jI(x x) Ir= − + + +
& & & &
I
&
m
Φ
&
γ
q
E
&
t
jIx
&
u
jIx
&
Ir
&
q
E−
&
U
&
ϕ
6. Ứng dụng
• Động cơ kích thích
nối tiếp một pha
được dùng trong giao
thông vận tải
• Động cơ kích thích nối tiếp
một pha được dùng trong các
thiết bị điện sinh hoạt
=
˜
7. Động cơ điện đẩy 2 dây quấn phần tĩnh
• Động cơ này phần tĩnh có 2
dây quấn, kích từ K và bù B
nối nối tiếp, đặt vuông góc
với nhau, dây quấn phần ứng
được nối ngắn mạch.
B
K
• Cuộn dây B tạo ra từ thông
Φ
B
. Từ thông này cảm ứng
trong dây quấn rô to s.đ.đ E
ba
• Trong dây quấn rôto có dòng I
• Dòng điện này tác dụng với Φ
K
tạo ra mô men làm
rôto quay
8. Động cơ Thomson
• Trên stato chỉ đặt một dây
quấn.
α
K
• Chổi than dịch khỏi trung
tính hình học góc α
• Từ thông Φ
K
được phân tích
thành 2 thành phần
K
α
• Khi α = 0, Φ
K
sinα = 0, I = 0,
M = 0 động cơ không quay. Vị
trí này gọi là vị trí không tải
• Khi α = 90
o
, Φ
K
cosα = 0, I ≠ 0, M = 0 động cơ không
quay. Vị trí này gọi là vị trí ngắn mạch
• Φ
K
cosα đóng vai trò Φ
K
và
Φ
K
sinα đóng vai trò Φ
B
trong
động cơ có hai dây quấn phần
tĩnh
§2. ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG
§2. ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG
CHỔI THAN
CHỔI THAN
1. Cấu tạo:
(Brushless Direct Current – BLDC) ba pha có cấu tạo
tương tự động cơ điện đồng bộ 3 pha dùng nam châm
vĩnh cửu.
Động cơ điện một chiều không chổi than
2. Các phương trình của
động cơ:
• Mạch điện của động
cơ:
r
L
e
a
• Phương trình của động cơ BLDC tương tự như
động cơ đồng bộ có nam châm vĩnh cửu:
r
L
e
a
Sa
Sa a S Sa S
Sb
Sb b S Sb S
Sc
Sc c S Sc S
di
u e R i (L M)
dt
di
u e R i (L M)
dt
di
u e R i (L M)
dt
= + + −
= + + −
= + + −
• Công suất động cơ tiêu thụ:
P = e
a
i
Sa
+ e
b
i
Sb
+ e
c
i
Sc
• Mô men điện từ:
a Sa b Sb c Sc
R
e i e i e i
M
+ +
=
Ω
• Phương trình động học:
R S a sa b sb c sc
c
p R
d 1 d 1 e i e i e i
M
dt Z dt J
Ω Ω + +
= = −
÷
Ω
• Các s.đ.đ e
a
, e
b
, e
c
có dạng hình thang và lệch nhau
một góc 2π/3:
a p R R
b p R R
c p R R
e e e( )
e e e( 2 / 3)
e e e( 4 / 3)
= Ω θ
= Ω θ − π
= Ω θ − π
e(θ
R
)
e(θ
R
- 2π/3)
e(θ
R
- 4π/3)
