Trong khi nghiên cứu hoặc tìm hiểu về máy phát điện, bạn chắc hẳn đã nghe nói đến khái niệm máy phát điện được kích thích độc lập. Vậy đặc điểm và cấu tạo của loại máy này như thế nào, chúng ta cùng xem qua nhé.
Tìm hiểu về động cơ tự kích thích
Giới thiệu về Máy phát điện một chiều
Máy phát điện một chiều là thiết bị sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để tạo ra dòng điện một chiều. Nói cách khác, nó là một thiết bị chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong giao thông vận tải, công nghiệp hóa chất, hàn, thiết bị gia dụng và các lĩnh vực khác.
Kết cấu của máy phát điện một chiều khá phức tạp, có cả phần tĩnh và phần động đều có các cuộn dây được nối với nhau bằng chổi than và cổ góp. Điều này gây khó khăn cho việc sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa. Tuy nhiên, dòng sản phẩm này mang lại những ưu điểm sau:
- Bộ nguồn DC được sử dụng để điện phân, mạ điện, đúc, sạc pin …
- Nó được sử dụng cho động cơ máy bơm nước DC, với phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng và mô-men xoắn khởi động lớn .
Theo chế độ cung cấp dòng điện kích từ, máy phát điện một chiều chủ yếu được chia thành 4 loại:
- Máy phát điện kích từ độc lập
- Máy phát điện kích từ song song
- Máy phát điện kích từ nối tiếp
- Máy phát điện từ trường hỗn hợp
-
Đặc điểm của máy phát điện kích từ độc lập là gì?
Máy phát điện kích từ là thiết bị có dòng điện kích từ đến từ nguồn khác không nối với phần ứng của máy. Do đó, điện áp đầu ra sẽ phụ thuộc vào tốc độ phần ứng và dòng điện trường. Tốc độ và dòng điện càng cao thì điện áp đầu ra càng cao.
Sơ đồ của máy phát điện kích từ độc lập
Bản vẽ chi tiết của máy phát điện kích từ độc lập
Trong sơ đồ trên, dòng điện phần ứng i sẽ bằng dòng điện tải i. Mạch kích từ sẽ có một biến trở để điều chỉnh dòng điện kích từ.
Phương trình máy phát điện một chiều kích từ độc lập
- Phương trình hiện tại
i = iu
- Phương trình điện áp
u = eu – wat
ukt = ikt (rkt + rdc)
Vị trí:
– r: Điện trở dây quấn phần ứng
– rkt: điện trở cuộn dây trường
– rdc: điện trở có thể điều chỉnh (thay đổi dòng kích từ)
Khi dòng tải i tăng, dòng điện phần ứng i sẽ tăng tương ứng. Điện áp u giảm vì hai lý do chính:
- Đầu tiên, sự gia tăng từ trường trong phần ứng dẫn đến giảm từ thông, dẫn đến giảm sức điện động.
- Điện áp giảm trên phần ứng tăng lên.
- li>
Đặc trưng cho sự thay đổi điện áp này được gọi là đặc tính bên ngoài. Đường đặc tính ngoài u = f (i) đối với tốc độ máy n không đổi và dòng điện kích từ ikt. Khi tải tăng, điện áp giảm. Độ sụt điện áp khoảng 810% điện áp không tải.
Để giữ cho điện áp của máy phát không đổi, chúng ta cần tăng cường độ dòng điện trường.
Đường đặc tính điều chỉnh có phương trình ikt = f (i) trong khi giữ điện áp và vận tốc không đổi
Ưu điểm và nhược điểm của máy phát điện một chiều kích từ độc lập
- Ưu điểm: Máy phát kích từ độc lập có khả năng điều chỉnh điện áp linh hoạt và dải điều chỉnh rộng. Vì vậy, loại máy này thường được sử dụng trong các hệ thống máy phát – động cơ đòi hỏi độ chính xác cao như máy cắt kim loại, máy cán, thiết bị tự động hóa trên tàu thủy, máy bay …
- Nhược điểm: Thiết bị cần nguồn điện riêng nguồn cung cấp.
Trên đây là những kiến thức liên quan đến Máy tạo kích thích độc lập . Chúng tôi hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích khi bạn nghiên cứu, tìm hiểu và sử dụng thiết bị.