máy điện

1. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
Phần máy điện quay:
MỘT CHIỀU
MÁY ĐIỆN

2. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
1. KHÁI NIỆM CHUNG
2. CẤU TẠO VÀ NLHĐ MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU
3. MÁY PHÁT ĐIỆN 1 CHIỀU
4. ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU

3. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3. Máy phát điện một chiều

4. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
- Đặc tuyến máy phát điện 1 chiều:
+ Đặc tuyến không tải E = f(Ikt) : là đồ thị hay
đường biểu diển mô tả quan hệ giữa sức điện động E
sinh ra trên hai đầu phần ứng với dòng điện kích thích
Ikt qua dây quấn phần cảm.
+ Đặc tuyến tải (đặc tuyến ngoài) (U = f (Itải)):
đồ thị mô tả quan hệ giữa điện áp Ut trên hai đầu tải
theo dòng điện It cung cấp trên tải.
3. Máy phát điện 1 chiều :

5. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.1. Máy phát 1 chiều kích từ độc lập.
3.2. Máy phát 1 chiều kích từ song song.
3.3. Máy phát 1 chiều kích từ nối tiếp.
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp.
3.5. Các MPĐ 1 chiều làm việc song song.
Máy phát điện một chiều

6. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ
hỗn hợp

7. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
- Máy phát kích từ hổn hợp có thể xem là
máy phát điện một chiều áp dụng tổng hợp tính
năng của máy phát kích từ song song và nối tiếp.
- Về cấu tạo, trên phần cảm có 2 bộ dây
quấn kích từ:
+ Dây quấn kích từ song song (nhiều vòng
dây, điện trở có giá trị lớn, dây quấn có tiết diện
bé; được đấu song song với phần ứng)
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:

8. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
+ Dây quấn kích từ nối tiếp (ít vòng dây,
điện trở có giá trị rất bé, dây quấn có tiết diện lớn ;
được đấu nối tiếp với phần ứng).
- Tùy theo cách đấu nối mạch giữa phần
cảm và phần ứng, ta có thể phân loại máy phát
kích từ hổn hợp theo các dạng sau:
+ Nếu căn cứ theo hướng của từ thông kích
từ của dây quấn kích thích song song và nối tiếp:
Máy phát kích từ hổn hợp cộng và trừ.
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:

9. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
+ Nếu căn cứ theo sơ đồ nối mạch giữa
phần cảm và phần ứng, ta có máy phát kích từ
hổn hợp mắc rẽ ngắn và máy phát kích từ hổn
hợp mắc rẽ dài. (Hình 3.4a; 3.4d)
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:

10. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4a: Trình bày sơ đồ
đấu nối máy phát kích từ
hổn hợp khi chưa có tải (Ikt
= Iư). Máy phát vận hành
tương tự như máy phát kích
từ song song. Sơ đồ thực
hiện thuộc dạng kích thích
hổn hợp mắc rẽ ngắn

11. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4b: Trình bày trạng
thái mang tải của máy phát
(It=Iktn). Do cách đấu dây
giữa các dây quấn kích
thích, từ thông của dây
quấn kích thích song song
và nối tiếp có hướng ngược
nhau nên máy phát ở trạng
thái kích từ hổn hợp trừ.

12. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4c: Trình bày trạng
thái máy phát kích từ hổn
hợp cộng (từ thông tạo bởi
dây quấn kích thích song
song và nối tiếp cùng
hướng).

13. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4d: Sơ đồ nối dây phần cảm và phần ứng
máy phát kích từ hổn hợp, mắc rẽ dài

14. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
- Tóm lại: Máy phát điện DC kích từ hỗn
hợp có 2 kiểu nối: nối thuận và nối ngược. Khi nối
thuận, từ thông của dây quấn kích từ nối tiếp cùng
chiều với từ thông của dây quấn kích từ song
song, khi tải tăng, từ thông cuộn nối tiếp tăng làm
cho từ thông của máy tăng lên, sức điện động của
máy tăng, điện áp đầu cực của máy được giữ
không đổi. Đây là ưu điểm rất lớn của máy phát
điện kích từ hỗn hợp
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:

15. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4e: Sơ đồ máy phát điện 1 chiều dạng rẽ ngắn
Ikt//
Ut
+
-
Iktnt
It
- +
Iư
Iư
+
-
VDC Eư
Ikt//

16. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4f: Sơ đồ tương đương máy phát 1 chiều
kích từ hỗn hợp dạng rẽ ngắn
Ut
+
-
It
Eư
Rt
Rư
Rktnt
Rkt//
Iư
Ikt//
Iktnt
Rf

17. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
- Phương trình mô tả máy phát điện một
chiều kích từ hỗn hợp dạng rẽ ngắn:
Eư = Ut + IưRư + IktntRktnt
Eư = IưRư + Ikt//(Rkt// + Rf)
Eư = Ke(Φ// ± Φnt)n
Iư = Ikt// + It
Iktnt = It
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
(4a)
(4b)
(4c)
(4d)
(4e)

18. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4g: Sơ đồ máy phát điện 1 chiều dạng rẽ dài
Ikt//
Ut
+ -
Iktnt
It
+ -
Iư
Iư
+
-
VDC Eư
Ikt//
Iktnt

19. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4h: Sơ đồ tương đương máy phát 1 chiều
kích từ hỗn hợp dạng rẽ dài
Ut
+
-
It
Eư
Rt
Rư
Rktnt
Rkt//
Iư
Ikt//
Iktnt
Rf

20. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
- Phương trình mô tả máy phát điện một
chiều kích từ hỗn hợp dạng rẽ dài:
Eư = Ut + Iư(Rư + Rktnt)
Ut = ItRt = Ikt//(Rkt// + Rf)
Eư = Ke(Φ// ± Φnt)n
Iư = Ikt// + It
Iư = Iktnt
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
(4f)
(4g)
(4h)
(4m)
(4n)

21. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
- Khảo sát đặc tuyến tải :
+ Tùy thuộc vào dạng kích từ hổn hợp cộng
hay trừ, dạng đặc tuyến ngòai của máy phát thay
đổi rất nhiều.
+ Trong hình H3.4m, chúng ta so sánh đặc
tuyến ngoài của máy phát kích từ song song với
máy phát kích từ hổn hợp cộng và trừ.
 Đường 1: Đặc tính ngoài của máy phát
điện kích thích song song.
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:

22. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:
Hình 3.4m: Đặc tuyến tải Ut = f(it)

23. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
 Đường 2: Đặc tính ngoài của máy phát
điện kích thích hổn hợp cộng thiếu.
 Đường 3: Đặc tính ngoài của máy phát
điện kích thích hổn hợp cộng vừa.
 Đường 4: Đặc tính ngoài của máy phát
điện kích thích hổn hợp cộng thừa.
 Đường 5: Đặc tính ngoài của máy phát
điện kích thích hổn hợp trừ.
3.4. Máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp:

24. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
Cho máy phát điện 1 chiều kích từ hỗn hợp có
các thông số như sau: Pđm = 50kW; Uđm = 250V;
Rư = 0,012Ω; Rktnt = 0.01Ω ; Rkt// + Rf = 120Ω. Tính
suất điện động Eư nếu nó phát công suất định
mức trong 2 trương hợp sau:
a. Máy phát DC kích từ hỗn hợp dạng rẽ ngắn.
b. Máy phát phát DC kích từ hỗn hợp dạng rẽ dài.
Ví dụ 3.4:

25. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
Cho máy phát điện 1 chiều kích từ hỗn hợp có
các thông số như sau: Pđm = 50kW; Uđm = 250V;
điện trở dây quấn phần ứng Rư = 0,012Ω; điện trở
dây quấn kích từ nối tiếp Rktnt = 0.01Ω ; điện trở
dây quấn kích từ song song Rkt// = 120Ω. Tính
suất điện động Eư nếu nó phát công suất định
mức trong 2 trường hợp sau:
Ví dụ 3.4:

26. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
a. Máy phát DC kích từ hỗn hợp dạng rẽ ngắn.
b. Máy phát phát DC kích từ hỗn hợp dạng rẽ dài.
Ví dụ 3.4:

27. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
HD:
a. Ta có:
Iđm = Pđm/Uđm = 200A
Uktss = Uđm + Iđm.Rktnt = 252V
Iktss = Uktss/Rktss = 2,1A
Iư = Iktss + Iđm = 202,1A
Eư = IưRư + Uktss = 254,43V

28. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
HD:
b. Ta có:
Iđm = Pđm/Uđm = 200A
Iktss = Uđm/Rktss = 2,08A
Iư = Iktss + Iđm = 202,08A
Eư = Uđm + Iư(Rư + Rktnt) = 254,45V

29. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.5. Các máy phát điện 1 chiều
làm việc song song

30. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.5. Các máy phát điện DC làm việc //:
V
A A
V
F1 F2
+ - + -
Hình 3: Sơ đồ MFDC //

31. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
3.5. Các máy phát điện DC làm việc //:
- Điều kiện ghép các máy phát làm việc //:
+ Cùng cực tính
+ Suất điện động của máy phát 2 phải bằng
điện áp U trên thanh góp.

32. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
29. Hãy trình bày đặc điểm, sơ đồ mạch tương
đương và các phương cơ bản của máy phát điện
một chiều kích từ kích từ hỗn hợp?
30. Điều kiện ghép các máy phát điện một chiều
làm việc song song là gì?
Câu hỏi cuối chương

33. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
Cho một máy phát điện một chiều kích từ hỗn
hợp, có thông số định mức như sau: 100kW,
600V, điện trở dây quấn kích từ nối tiếp bằng
0,02Ω, điện trở dây quấn kích từ song song bằng
200Ω. Khi máy phát tải định mức, công suất vào
bằng 103,5kW, bỏ qua tổn hao do ma sát, quạt và
từ. Tính điện trở dây quấn phần ứng trong 2
trường hợp sau:
Bài tập 10:

34. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
a. Máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp dạng
rẽ ngắn
b. Máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp dạng
rẽ dài
Bài tập 10:
ĐA: a. 254,43V; b. 254,45V

35. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
Cho một máy phát điện một chiều kích từ hỗn
hợp, có thông số định mức như sau: 25kW, 250V,
điện trở dây quấn phần ứng bằng 0,1Ω, điện trở
dây quấn kích từ nối tiếp bằng 0,05Ω, điện trở dây
quấn kích từ song song bằng 125Ω, bỏ qua tổn
hao do ma sát, quạt và từ. Tính hiệu suất định
mức của máy trong 2 trường hợp sau:
Bài tập 11:

36. Máy điện Trường Đại học Giao thông Vận tải
Viện CNTT – Điện, điện tử Giảng viên: Trịnh Kỳ Tài
a. Máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp dạng
rẽ ngắn.
b. Máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp dạng
rẽ dài.
Bài tập 11:
ĐA: a. 92,38%; b. 92,39%