Thí nghiệm
Động cơ một chiều
TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 1
BÀI 1: THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

1. Mục đích :
Khảo sát đặc tính không tải, có tải của động cơ một chiều.
2. Các thiết bò sử dụng khi thí nghiệm :
- Động cơ điện DC kích từ độc lập, kích từ song song.
- Máy phát điện DC kích từ hỗn hợp.
- Đồng hồ đo điện áp , dòng điện , tốc độ.

)
: và sự phụ thuọâc đó
φ = f (i
kt
) có dạng đường cong từ hóa theo hình 1. TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 2


=
==
=
(3)

Từ quan hệ (3) ta rút ra nhận xét sau:
Muốn giảm nhỏ dòng mở máy (I
m
) và giảm n (tốc độ quay của rotor) khi mở máy
ta cần điều chỉnh biến trở mở máy R
m
lớn nhất, và biến trở điều chỉnh dòng kích từ
R
kt
nhỏ nhất.
4.1. Động cơ kích từ độc lập:
4.1.1. Thí nghiệm không tải:
 Chú ý khi mở máy nhớ điều chỉnh biến trở mở máy R
m
lớn nhất và biến trở
điều chỉnh dòng kích từ R
m
nhỏ nhất.


kt
φHình 1.

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 3
Hình 2.

Đo dòng I
kt
,n (vòng/phút) và dựng đường đặc tuyến n = f(I
kt
). Đường đặc tuyến
cho bởi hình 3.

ư
I
ư
không đổi.
Do đó: )i(
A
n
kt
φ
φφ
φ
=
==
= A: là hằng số không đổi.
Từ đây ta nhận thấy n =f(i
kt
) có dạng hyperbol (2) khi mạch từ chưa bão hoà. Khi
mạch từ bão hoà có dạng (1); xem hình 3.
+
-

A
•

•

•

+
2
A
I
ư

ĐC

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 4




n(v/p)
n
max
n
min
I
kt min
I
Sơ đồ nguyên lý máy phát điện DC kích từ hỗn hợp.
4.2. Động cơ kích từ song song:
4.2.1. Thí nghiệm không tải:

Động cơ DC kích từ song song.
R
kt
: biến trở kích từ của DC.
R
m
: biến trở mở máy.
I
kt

I
Kt

R
Kt

E
1

E
2

-

A

•R
m
1
A

•

2
A
I
ư

2
D
1
A
2
A
1

I
ư
I
p
U
p
. E
p
R
1
.

.

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 6
I
ư
≈ I
uo

Sử dụng máy phát điện một chiều làm tải cho động cơ một chiều, khi thay đổi I
p

của máy phát điện một chiều nghóa là thay đổi tải của động cơ một chiều.
Đường đặc tuyến n =f(I
u
) cho trên hình 4.
5. Tiến hành thí nghiệm:
- Các bước tiến hành thí nghiệm:
5.1. Động cơ điện DC kích từ độc lập:
5.1.1.Thí nghiệm không tải:
 Nối dây như hình 5.
 Chỉnh điện áp cấp cho động cơ về không.
 Chỉnh điện trở mở máy về max.
 Chỉnh điện trở kích từ về min.
 Tăng điện áp cấp cho động cơ đến khi động cơ quay đạt 1200 v/p. sau đó
giảm điện trở mở máy về min.
 Điều chỉnh tốc độ của động cơ đạt 1200 v/p bằng cách điều chỉnh điện áp.
 Thay đổi điện trở kích từ, ghi nhận các giá trò vào bảng sau:

Lần đo 1 2 3 4 5 6 7
n(V/P)
I
kt
(A)
TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 7



_

Biến Trơ ûR
kt

2
00 VDC

_

+

_

Biến Trở R
m

0…
2
00 VDC

+

_

A
1

A

1

E
2

+

+

+

_

_

_

Hình 5.

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 8
Dựng đường đặc tuyến n=f(I
kt
):


n(v/p)
I
ư
(A)

I
kt
(A)

n (V/P)TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 9

_

Biến Trở R
m

0…2
00 VDC

+

_

A
1

A
2

V
1

Động cơ DCA
1

A
2

_
G/MA
2

A
1

E
2

+

_

Biến Trở tải

+

E
1

E
2



_

_

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 10
Dựng đường đặc tuyến n=f(I
ư
):
_

_

Biến Trơ ûR
kt

+

_

A
2

A
1

E
1

E
2

+

+

+

_

_

_+0…2
00 VDC
5.2.2. Thí nghiệm có tải:
 Nối dây như hình 8.
 Chỉnh điện áp cấp cho động cơ về 0.
 Chỉnh điện trở tải về min.
 Chỉnh điện trở mở máy về max.
 Chỉnh điện trơ kích từ về min.
Tăng điện áp cấp cho động cơ đến khi động cơ quay đạt 1200 V/P. Sau đó giảm điện
trở mở máy về min.
 Điều chỉnh tốc độ của động cơ đạt 1200 V/P bằng cách điều chỉnh điện áp (giữ tốc
độ động cơ không đổi trong suốt quá trình thí nghiệm).
 Tăng điện trở tải, ghi nhận các giá trò vào bảng sau:

Lần đo 1 2 3 4 5
n (v/p)
I
ư
(A)

I
kt
(A)

n (V/P)TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện
+

_

Biến Trơ ûR
kt

+

_

Biến Trở R
m

A
1

A
2

V


+

+

_

_

G/MA
2

A
1

E
2

+

_

Biến Trở tải

+

E


-

V
2

_
0…2
00 VDC

_

_

Động cơ DCHình 8.

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 14

Dựng đường đặc tuyến n = f (I
ư
)

I
ư
(A)n (V/P)

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 15
-
BÀI 2. THÍ NGHIỆM MÁY PHÁT ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Mục đích :
Khảo sát đặc tính của máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp ở chế độ làm
không tải, có tải .
2. Các thiết bò sử dụng khi thí nghiệm:
- Động cơ DC kích từ nối tiếp.
- Máy phát DC kích từ hỗn hợp.
- Đồng hồ đo điện áp .
- Bộ cung cấp nguồn.
- Đồng hồ đo dòng điện.
- Đồng hồ đo tốc độ.
3. Thời gian:
Hướng dẫn: 60 phút.
Thực hành: 240 phút.
4. Tóm tắt lý thuyết:
4.1. Thí nghiệm không tải:
Đo dòng I=kp, E
p

kt
) có dạng đường cong từ hoá như hình 3.
(Đường E
p
= f(I
kt
) có hai nhánh ứng với I
kt
tăng và giảm. Khi I
kt
= 0 do từ dư nên
E
p0
=1V đến 3V). I
kt
E
1

E
2
R


•

+

_

Hình 1.

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 16
-



A

I
ư
V

U
p
•


p 0
Hình 3
.

I
kt
E
1

E
2
R
KtA

D
2
D
1
A
2
A
1
I
ư
V

U

kt
để U
p
= 200v. Với nguồn U
DC
không đổi, I
kt
xác đònh và
φ(I
kt
) không đổi.
 Khi không tải
E
p
= K
e
. n . φ(I
kt
)
có giá trò lớn nhất.
Tacó:
U
p
=E
p
– R
ư
. I
p
,

p
khi có tải sẽ nhỏ
hơn lúc không tải.

Kết luận:
khi máy phát điện một chiều mang tải (I
p
≠ 0):U
p
sẽ giảm do tổn hao
điện áp trên cuộn ây phần ứng (R
ư
. I
p
) và do phản ứng phần ứng.
I
p
càng tăng, phản ứng phần ứng càng mạnh U
p
giảm càng nhanh.
Đường đặc tính U
p
= f(I
p
) cho trên hình 5.



Hình 5.

TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện Phòng Thí Nghiệm Máy Điện Trang 18
- 5. Tiến hành thí nghiệm:

5.1 . Cacù bước thực hiện:
5.1.1. Thí nghiệm không tải:


E
1

E
2

D
2

D
1

A
1

A
2

E
1

D
1

D
2

+

-


A
2

G/MA
2

A
1

D
2

D
2

D
1

D
1

+

+

-

 Để kết thúc bài thí nghiệm, tắt bộ cung cấp nguồn cho động cơ sơ cấp.
Bảng 1.

E
p

I
kt Vẽ đặc tuyến E
p
=f(I
kt
).

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
TTTH-TN Điện Tổ Bộ Môn Cơ Sở Kỹ Thuật Điện
 Tăng điện áp variac từ từ để động cơ DC khởi động và quay với tốc độ đònh mức
 n = 1600 vòng/phút. Giữ tốc độ không đổi trong suốt quá trình thí nghiệm (chỉnh
Variac).
 Chỉnh biến trở R
kt
để U
p
=150V (đồng hồ V
2
).
 Tăng biến trở tải R
t
, ghi nhận các thông số U
p
, I
p
(đồng hồ V
2
, A
3
) vào bảng 2.
 Để kết thúc bài thí nghiệm, tắt bộ cung cấp nguồn cho động cơ sơ cấp.
Bảng 2:
U
p
(V)
I
p
(A)
A

E
1

A
1

D
1

D
2+

_

0…200 VDC

A
1

V
1

+

+

_

D
1

+

-

+

-

V
2

+

_

Biến Trơ ûR
kt

Hình
7.

Máy phát DC

+

_

Nhận xét:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
I
p
(A)

U
p
(V)
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………