1. 32
cho cuộn kích thích của máy kích từ chính. Trong trường hợp này có thể sử dụng máy
phát điện đồng bộ kết hợp với bộ chỉnh lưu bán dẫn để làm máy kích từ chính. Việc
cấp điện cho dây quấn kích thích qua chỉnh lưu bán dẫn dùng điốt hoặc thyristơ được
áp dụng rộng rãi ở các động cơ điện đồng bộ và máy phát điện đồng bộ công suất nhỏ
và trung bình, cũng như cả ở các máy phát tuabin nước và tuabin hơi công suất lớn (hệ
thống kích thích dùng thyristor). Việc điều chỉnh dòng điện kích thích ti được thực
hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh kích thích đặc biệt. Ở các máy phát điện công suất nhỏ
đôi khi người ta điều chỉnh dòng điện kích thích bằng tay, nhờ thay đổi trị số biến trở
mắc trong mạch dây quấn kích thích.
Để nâng cao độ tin cậy cho hệ thống kích thích, người ta dùng hệ thống kích
thích không có chổi điện (hình 3.7c), nghĩa là trong mạch cấp điện cho dây quấn kích
thích của máy phát điện đồng bộ không có vành trượt và chổi điện. Trên hình 3.7c,
máy kích từ chính là máy phát điện đồng bộ có dây quấn phần ứng đặt trên rô to và có
bộ chỉnh lưu được gắn trực tiếp lên trục. Cuộn dây kích thích của máy kích từ chính
được cấp điện từ máy kích từ phụ qua bộ điều chỉnh điện áp.
3.3. Động cơ điện đồng bộ
3.3.1. Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của động cơ điện đồng bộ
Trong thực tế chủ yếu dùng động cơ điện không đồng bộ, do chúng có những
ưu thế: cấu tạo đơn giản, làm việc chắc chắn, bảo quản dễ dàng và giá thành hạ.
Tuy vậy, so với loại động cơ điện không đồng bộ, các động cơ điện đồng bộ có
những ưu điểm:
- Nhờ được kích thích bằng dòng điện một chiều, chúng có thể làm việc với
os =1c  , và khi đó không tiêu thụ một công suất phản kháng nào của lưới điện. Còn khi
làm việc ở chế độ quá kích thích, thậm chí các động cơ điện đồng bộ sẽ phát công suất
phản kháng vào lưới điện, cải thiện được hệ số công suất của lưới điện, làm giảm hao
tổn điện áp và tổn hao công suất trong lưới điện, cũng như nâng cao hệ số công suất
của máy phát điện, làm việc trên trạm phát điện.
- Mômen cực đại của động cơ điện đồng bộ tỷ lệ với U, còn của động cơ điện
không đồng bộ tỷ lệ với
2
U . Vì vậy khi điện áp giảm, động cơ điện đồng bộ vẫn có
khả năng duy trì sự làm việc với tải lớn. Ngoài ra, sử dụng khả năng tăng dòng điện
kích thích của các động cơ điện đồng bộ sẽ cho phép tăng độ tin cậy làm việc của
chúng khi điện áp trong lưới điện bị giảm xuống do sự cố và cải thiện được điều kiện
làm việc của cả lưới điện.
- Do trị số khe hở không khí lớn, các tổn hao phụ trong thép và trong lồng sóc
rôto của các động cơ điện đồng bộ nhỏ hơn so với động cơ điện không đồng bộ, vì vậy
mà các động cơ điện đồng bộ thường có hiệu suất cao hơn.
Cấu tạo của các động cơ điện đồng bộ phức tạp hơn so với động cơ điện không
đồng bộ rô to lồng sóc, và thêm vào đó, các động cơ điện đồng bộ cần phải có máy
kích từ hoặc một thiết bị nào khác để cung cấp dòng điện một chiều cho dây quấn kích
thích. Vì vậy, nói chung động cơ điện đồng bộ đắt hơn động cơ điện không đồng bộ rô
to lồng sóc. Việc mở máy và điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện đồng bộ cũng
phức tạp hơn.
Các động cơ điện đồng bộ có ưu thế lớn chỉ khi 200 300dmP kW  và chúng
được sử dụng thích hợp ở những nơi không đòi hỏi phải mở máy, dừng và điều khiển
tốc độ quay thường xuyên (tổ hợp động cơ điện-máy phát điện, bơm công suất lớn,
máy nén khí, quạt gió mỏ, động cơ dẫn động chính trong các máy xúc EKG-8U trên
mỏ khai thác lộ thiên…). Theo nghiên cứu của các tác giả L.V.litvak,