Ôn tập thiết bị điện
1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều
- Gồm 2 phần chính là:
 Phần tĩnh (stator): hay còn gọi là phần kích từ động cơ, là bộ phận sinh ra từ trường, nó gồm có:
+ Dây quấn kích thích hay còn được gọi là dây quấn kích từ: Mạch từ và dây cuốn
kích từ lồng ngoại mạch (nếu động cơ được kích từ bằng nam châm điện), mạch từ
được làm bằng sắt từ (thép đúc, thép đặc). Dây được làm bằng dây điện từ, các
cuộn dây điện từ nay được mắc nối tiếp với nhau.
+ Cực từ chính: gồm lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ.
+ Nhiệm vụ: Tạo từ trường chính + Vật liệu:
+ Lõi thép: thép tấm 0,5 - 1mm
+ Dây quấn: Cu, Al bọc cách điện
+ Cực từ phụ: được đặt giữa các cực từ chính
+ Nhiệm vụ: Cải thiện đổi chiều + Vật liệu: Thép khối + Gông từ (Vỏ máy):
+ Để làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy + Vật liệu: Thép
+ Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn và an
toàn cho người khỏi chạm vào điện
+ Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài.
+ Phần động (rotor): Bao gồm những bộ phận chính sau
+ Tỳ trên cổ góp là cặp trổi than làm bằng than graphit và được ghép sát
vào thành cổ góp nhờ lò xo. + Lõi sắt phần ứng: + Dùng để dẫn từ
+ Vật liệu: Thép lá kỹ thuật điện 0,35 sai số 0,5mm
+ Rãnh để đặt dây quấn + Dây quấn phần ứng:
+ Là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua.
+ Thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện + Cổ góp:
+ Dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều
+ Thường được làm bởi nhiều phiến đồng mỏng được cách điện với
nhau bằng những tấm mica dày từ 0,4mm đến 1,2mm
+ Cánh quạt: Dùng để quạt gió làm nguội máy.
+ Trục máy: Trên đó có đặt lõi thép phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi.
Trục máy thường được làm bằng thép cacbon tốt
2. Nguyên lý hoạt động
Khi cấp điện áp một chiều vào mạch phần ứng, trong dây quấn phần ứng có
điện. Các thanh dẫn có dòng điện nằm trong từ trưfờng Φ do stator sinh ra sẽ chịu
lực F (lực Lorentz) tác dụng làm rotor quay, chiều của lực được xác định bằng quy
tắc bàn tay trái (mũi tên màu đỏ ở hình dưới).
Khi cuộn dây phần ứng quay được nửa vòng, vị trí các thanh dẫn đổi chỗ cho
nhau, do có phiếu góp nên chiều dòng điện trong cuộn dây phần ứng được dữ
nguyên làm cho chiều lực từ tác dụng không thay đổi.
Khi quay, các thanh dẫn cắt từ trường sẽ cảm ứng với suất điện động chiều
của suất điện động được xác định theo quy tắc bàn tay phải, ở động cơ chiều sđđ
ngược chiều dòng điện nên được gọi là sức phản điện động. Khi đó ta có phương trình:
3. Phương pháp điều khiển tốc độ
Có 3 phương pháp đó là thay đổi điện áp phần ứng, thay đổi điện trở
mạch phần ứng và thay đỏi từ thông kích từ
● Thay đổi điện áp phần ứng: Vì điện áp phần ứng không thể vượt quá giá trị
định mức nên ta chỉ có thể thây đổi về phía giảm. Khi U thay đổi thì không thay đổi
○ Tốc độ không tải lý tưởng tỉ lệ thuận với điện áp
○ Khi thay đổi điện áp ta được một họ các đường đặc tính cơ song song
và thấp hơn so với đường đặc tính cơ tự nhiên. ○
● Thay đổi điện trở mạch phần ứng
4. Các bài tập tính toán
Phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ứng: trong đó: