Giáo trình Kỹ thuật thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM 
KHOA ĐIỆN 
BỘ MÔN. CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN 
------------0----------- 
BIÊN SOẠN: ThS. NGUYEÃN TROÏNG THAÉNG 
 ThS. LEÂ THÒ THANH HOAØNG 
GIÁO TRÌNH 
KỸ THUẬT ĐIỆN 
TP. HCM Tháng 01/ 2008 
rotor 
stator 
dây quấn 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
LỜI NÓI ĐẦU 
KỸ THUẬT ĐIỆN là một môn học cơ sở quan trọng đối với sinh viên khối kỹ thuật 
nói chung và sinh viên ngành điện nói riêng. Để có thể tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu về lĩnh 
vực điện thì sinh viên phải nắm vững những kiến thức của môn học này. 
Kỹ thuật điện nghiên cứu những ứng dụng của các hiện tượng điện từ nhằm biến đổi 
năng lượng và tín hiệu, bao gồm việc phát, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng trong 
sản xuất và đời sống. 
Ngoài ra môn học này còn giúp sinh viên không chuyên ngành điện bổ sung thêm các 
kiến thức cơ bản về mạch điện, các thiết bị điện, cấu tạo và các đặc tính làm việc của chúng 
để có thể vận hành được trong thực tế. 
Giáo trình được biên soạn trên cơ sở người đọc đã học môn toán và vật lý ở bậc phổ 
thông, phần điện môn vật lý đại cương ở bậc đại học nên không đi sâu vào mặt lý luận các 
hiện tượng vật lý mà chủ yếu nghiên cứu các phương pháp tính toán và những ứng dụng kỹ 
thuật của các hiện tượng điện từ. 
Giáo trình kỹ thuật điện gồm 2 phần: 
Phần 1. Mạch điện bao gồm 4 chương 
Phần 2. Máy điện bao gồm 4 chương 
Quyển sách này trình bày các kiến thức cơ bản về mạch điện, phương pháp tính toán 
mạch điện, dòng điện xoay chiều hình sin một pha và ba pha, các kiến thức về nguyên lý, cấu 
tạo, đặc tính và ứng dụng các loại máy điện có kèm theo các ví dụ cụ thể và các bài tập được 
soạn theo từng các chương lý thuyết, để giúp người học có thể giải và ứng dụng vào các môn 
học có liên quan. 
Giáo trình kỹ thuật điện này được biên soạn với sự tham khảo các tài liệu trong và 
ngoài nước, sự đóng góp tận tình của các đồng nghiệp trong bộ môn.Tuy nhiên giáo trình 
được xuất bản lần đầu nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý 
kiến của các đồng nghiệp, của các sinh viên và các bạn đọc quan tâm đến giáo trình này. 
Các tác giả 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
MỤC LỤC 
Trang 
CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN ........................................ 1 
1.1. KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................................................ 1 
1.1.1. Định Nghĩa Về Mạch Điện ................................................................................................... 1 
1.1.2. Kết Cấu Hình Học Của Mạch Điện ...................................................................................... 1 
1.2. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG TRONG MẠCH 
ĐIỆN............................................................................................................................................... 2 
1.2.1. Dòng Điện ............................................................................................................................ 2 
1.2.2. Điện Áp ................................................................................................................................ 3 
1.2.3. Công suất .............................................................................................................................. 3 
1.3. CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐIỆN ................................................................. 4 
1.3.1. Điện trở ................................................................................................................................. 4 
1.3.2. Điện dẫn................................................................................................................................ 4 
1.3.3. Cuộn dây............................................................................................................................... 4 
1.3.4. Điện dung ............................................................................................................................. 4 
1.3.5. Nguồn độc lập....................................................................................................................... 5 
1.3.6. Nguồn phụ thuộc .................................................................................................................. 5 
1.4. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH ĐIỆN .............................................................. 7 
1.4.1. Định luật ohm ....................................................................................................................... 7 
1.4.2. Định Luật Kirchhoff 1 .......................................................................................................... 7 
1.4.3. 1.4.2. Định Luật Kirchhoff 2 ................................................................................................ 8 
1.5. BÀI TẬP VÍ DỤ CHƯƠNG 1 .............................................................................................. 9 
1.6. BÀI TẬP CHƯƠNG I ......................................................................................................... 12 
CHƯƠNG 2. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN MỘT PHA ..................................... 14 
2.1. CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN .................................... 14 
2.1.1. Chu kỳ, tần số, tần số góc ................................................................................................... 14 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
2.1.2. Trị số tức thời của dòng điện .............................................................................................. 15 
2.1.3. Góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện ......................................................................... 15 
2.1.4. Trị số hiệu dụng của dòng điện .......................................................................................... 16 
2.2. BIỂU DIỄN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN BẰNG VECTƠ ............................. 17 
2.3. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU QUA ĐIỆN TRỞ THUẦN R ............................................... 19 
2.4. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU QUA CUỘN DÂY THUẦN CẢM ...................................... 20 
2.5. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU THUẦN ĐIỆN DUNG......................................................... 21 
2.6. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU GỒM R - L - C MẮC NỐI TIẾP ......................................... 22 
2.7. BIỂU DIỄN DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN BẰNG SỐ PHỨC ................................................... 24 
2.7.1. Định nghĩa và cách biểu diễn số phức ................................................................................ 24 
2.7.2. Một số phép tính đối với số phức ....................................................................................... 26 
2.7.3.Biểu diễn các định luật dưới dạng dưới dạng số phức ........................................................ 27 
2.8. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN ...................................... 28 
2.8.1. Phương pháp đồ thị vectơ ................................................................................................... 28 
2.8.2. Phương pháp số phức ......................................................................................................... 28 
2.9. CÔNG SUẤT ........................................................................................................................ 32 
2.9.1. Công suất tức thời............................................................................................................... 32 
2.9.2. Công suất tác dụng ............................................................................................................. 32 
2.9.3. Công suất phản kháng ........................................................................................................ 33 
2.9.4. Công suất tiêu thụ và công suất phản kháng trên điện trở R .............................................. 33 
2.9.5. Công suất tác dụng và công suất phản kháng trên cuộn dây .............................................. 34 
2.9.6. Công suất tác dụng và công suất phản kháng trên tụ điện.................................................. 34 
2.9.7. Công suất biểu kiến ............................................................................................................ 34 
2.9.8. Hệ số công suất................................................................................................................... 38 
2.9.8.1. Định nghĩa và ý nghĩa của hệ số công suất ..................................................................... 38 
2.9.8.2. Nâng cao hệ số công suất ................................................................................................ 39 
2.10. BÀI TẬP CHƯƠNG 2 ........................................................................................................ 41 
CHƯƠNG 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN..................................................... 47 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
3.1. PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG MẠCH..................................................... 47 
3.1.1. Mạch nguồn suất điện động nối tiếp................................................................................... 47 
3.1.2. Mạch nguồn dòng mắc song song ...................................................................................... 47 
3.1.3. Mạch điện trở mắc nối tiếp ................................................................................................. 47 
3.1.4. Mạch điện trở mắc song song ............................................................................................. 48 
3.1.5. Mạch chia dòng điện .......................................................................................................... 48 
3.1.6. Mạch chia áp....................................................................................................................... 49 
3.1.7. Biến đổi tương đương điện trở mắc hình sao sang tam giác .............................................. 49 
3.1.8. Biến đổi tương đương điện trở mắc hình tam giácsao sang ............................................... 50 
3.1.9. Sự tương đương giữa nguồn áp và nguồn dòng ................................................................. 50 
3.2. BÀI TẬP CHƯƠNG 3 MỤC 3.1 .......................................................................................... 51 
3.3. BÀI TẬP CHO ĐÁP SỐ ....................................................................................................... 61 
3.4.PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ NÚT ....................................................................................... 69 
3.5. PHƯƠNG PHÁP DÒNG MẮT LƯỚI .................................................................................. 81 
CHƯƠNG 4. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA ............................................................ 86 
4.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA ................................... 86 
4.1.1. Định nghĩa .......................................................................................................................... 86 
4.1.2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha ........................................................................... 86 
4.2. CÁCH NỐI MẠCH BA PHA ............................................................................................... 87 
4.2.1. Nối hình Sao ....................................................................................................................... 87 
4.2.2. Nối hình tam giác ............................................................................................................... 88 
4.3. CÁCH GIẢI MẠCH BA PHA .............................................................................................. 90 
4.3.1. Mạch ba pha đối xứng ........................................................................................................ 90 
4.3.2. Công suất mạch ba pha đối xứng ....................................................................................... 92 
4.3.3. Cách giải mạch ba pha không đối xứng ............................................................................. 98 
4.3.4. Công suất mạch ba pha không đối xứng ............................................................................ 99 
4.4.CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 4 ......................................................................................... 100 
4.5.BÀI TẬP CHƯƠNG 4 ......................................................................................................... 100 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
CHƯƠNG 5. MÁY BIẾN ÁP .................................................................................................. 104 
5.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP........................................................................ 104 
5.1.1. Định nghĩa ........................................................................................................................ 104 
5.1.2. Các đại lượng định mức ................................................................................................... 104 
5.1.3. Vai trò của máy biến áp .................................................................................................... 105 
5.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ........................................................................ 106 
5.2.1. Cấu tạo ............................................................................................................................. 106 
5.2.2. Nguyên lý làm việc........................................................................................................... 108 
5.3. QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY BIẾN ÁP................................................................. 109 
5.3.1. Quá trình điện từ trong máy biến áp ................................................................................. 109 
5.3.2. Phương trình cân bằng điện áp cuộn sơ cấp ..................................................................... 110 
5.3.3. Phương trình cân bằng điện áp cuộn thứ cấp ................................................................... 110 
5.3.4. Phương trình cân bằng sức từ động .................................................................................. 111 
5.4. MẠCH ĐIỆN THAY THẾ MÁY BIẾN ÁP ....................................................................... 111 
5.4.1. Qui đổi các đại lượng thứ cấp về sơ cấp........................................................................... 111 
5.4.2. Mạch điện thay thế máy biến áp ....................................................................................... 112 
5.5. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP................................................................. 113 
5.5.1. Thí nghiệm không tải.................................... ...  ta phải thay đổi dòng điện phần ứng Iư hoặc thay đổi dòng điện kích từ Ikt. muốn đổi chiều 
moment điện từ phải đổi chiều dòng điện phần ứng hoặc dòng điện kích từ. 
§8.4. PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 
Dựa vào phương pháp cung cấp dòng điện kích từ, người ta chia máy điện một chiều ra các 
loại sau: 
- Máy điện một chiều kích từ độc lập: dòng điện kích từ của máy lấy từ nguồn điện khác 
không liên hệ với phần ứng của máy (hình 8-9a). 
- Máy điện một chiều kích từ song song: dây quấn kích từ nối song song với mạch phần 
ứng (hình 8-9b). 
- Máy điện một chiều kích từ nối tiếp: dây quấn kích từ nối tiếp với mạch phần ứng (hình 
8-9c). 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
161 
- Máy điện một chiều kích từ hỗn hợp: gồm hai dây quấn kích từ là dây quấn kích từ song 
song và dây quấn kích từ nối tiếp, trong đó thường dây quấn kích từ song song là chủ yếu 
( hình 8-9d). 
Hình 8-9. Các phương pháp cung cấp dòng kích từ trong máy điện một chiều 
8.4.1. Máy phát điện một chiều kích từ độc lập. 
Sơ đồ máy phát điện kích từ độc lập vẽ trên hình 8-10a. 
- Phương trình dòng điện: Iư = I 
- Phương trình cân bằng điện áp: 
+ Mạch phần ứng: U = Eư – Rư.I 
a) b) 
F 
c) 
F F F 
d) 
c) 
Hình 8-10. Sơ đồ và đặc tính máy phát điện một chiều kích từ độc lập 
a) 
R 
R 
A I 
Ikt A 
Ukt 
Eö 
U 
Iö 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
162 
+ Mạch kích từ: Ukt = Ikt(Rkt + Rđc) 
Trong đó: 
Rư là điện trở dây quấn phần ứng. 
Rkt là điện trở dây quấn kích từ. 
Rđc là điện trở điều chỉnh. 
Đường đặc tính ngoài U = f(I) khi tốc độ và dòng điện kích từ không đổi, vẽ trên hình 8-10b. 
Khi tải tăng, điện áp giảm, độ giảm điện áp khoảng 8 – 10% điện áp khi không tải. 
Để giữ cho điện áp máy phát không đổi, phải tăng dòng điện kích từ. Đường đặc tính điều chỉnh 
Ikt = f(I),khi giữ điện áp và tốc độ không đổi, vẽ trên hình 8-10c. 
8.4.2. Máy phát điện kích từ song song 
Sơ đồ máy phát điện kích từ song song được vẽ trên hình 8-11a. 
- Phương trình dòng điện: Iư = I + Ikt 
- Phương trình cân bằng điện áp: 
+ Mạch phần ứng: U = Eư – Rư.Iư 
+ Mạch kích từ: Ukt = Ikt(Rkt + Rđc) 
Khi dòng điện tải tăng, dòng điện phần ứng tăng, điện áp rơi trên phần ứng và phản ứng phần 
ứng tăng, ngoài hai nguyên nhân làm điện áp U giữa hai đầu cực giảm như máy phát điện 
kích từ độc lập, ở máy phát điện kích từ song song còn thêm một nguyên nhân nữa là khi U 
giảm làm cho dòng điện kích từ giảm, từ thông và sức điện động càng giảm, chính vì thế 
đường đặc tính ngoài dốc hơn so với máy phát điện kích từ độc lập và có dạng như hình 8-
11b. 
 Để điều chỉnh điện áp, ta phải điều chỉnh dòng điện kích từ, đường đặc tính điều chỉnh Ikt 
= f(I), khi U và tốc độ không đổi, vẽ trên hình 8-11c. 
c) 
R 
R 
A I 
Ikt A 
a) 
U 
Eư Iư 
I 
Ikt 
Hình 8-11. Sơ đồ và đặc tính máy phát điện một chiều kích từ song song 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
163 
8.4.3. Máy phát điện kích từ nối tiếp 
Sơ đồ nối dây như hình 8-12a. Dòng điện kích từ là dòng điện tải, do đó khi tải thay đổi, điện áp 
thay đổi rất nhiều, trong thực tế không sử dụng máy phát kích từ nối tiếp. Đường đặc tính ngoài 
U = f(I) vẽ trên hình 8-12b. 
- Phương trình dòng điện: Iư = I = Ikt 
- Phương trình cân bằng điện áp: 
+ Mạch phần ứng: U = Eư – (Rư +Rktnt).Iư 
8.4.4. Máy phát điện kích từ hỗn hợp 
Sơ đồ nối dây như hình 8-13a. 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 dây kích từ 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 hầu như không đổi, là trương hợp bù đủ. Đây là ưu điểm rất lớn của máy phát 
điện kích từ hỗn hợp. Đường đặc tính ngoài U = f(I) vẽ trên hình 8-13b. Khi bù dư đường đặc 
tính dốc lên. 
b) a) 
R A I 
Eư 
Iư 
U 
 Rktnt 
Hình 8-12. Sơ đồ và đặc tính máy phát điện một chiều kích từ nối tiếp 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
164 
- Phương trình dòng điện: I = Iktnt 
Iư = I + Iktss 
- Phương trình cân bằng điện áp: 
+ Mạch phần ứng: U = Eư – Rư.Iư – I.Rktnt 
+ Mạch kích từ: Ukt = Iktss(Rktss + Rđc) – I.Rktnt 
Khi nối chiều ngược, từ trường của dây quấn kích từ nối tiếp ngược với chiều từ trường của 
dây quấn kích từ song song, khi tải tăng, điện áp giảm rất nhiều. Đường đặc tính ngoài U = 
f(I) vẽ trên hình 8-13c. Đường đặc tính ngoài dốc, nên được sử dụng làm máy hàn điện một 
chiều. 
§8.5. ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 
8.5.1. Mở máy động cơ điện một chiều 
Phương trình cân bằng điện áp ở mạch phần ứng là: 
U = Eư + Rư.Iư (8-13) 
Khi mở máy, tốc độ n = 0, sức phản điện Eư = kE.n. = 0 Dòng điện phần ứng lúc mở máy là: 
Iưmm = 
uR
U
 (8-14) 
Vì Rư rất nhỏ nên Iưmm rất lớn khoảng 2030 lần Iđm dễ làm hỏng cổ góp, chổi than và ảnh hưởng 
đến lưới điện. Để giảm dòng mở máy, đạt Imm = (1,5 2)Iđm, ta dùng các biện pháp sau: 
c) 
b) 
bù dư 
nối ngược 
bù đủ 
R 
R 
A I 
Ikt A 
a) 
 Eư Iư 
 Iktnt 
 Iktss 
Rktss 
Rktnt 
U 
Hình 8-13. Sơ đồ và đặc tính máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
165 
- Dùng biến trở mở máy (như hình 8-14), lúc này: 
Iưmm = 
mmu RR
U
 (8-15) 
- Giảm điện áp đặt vào phần ứng 
Hình 8-14. Sơ đồ mở máy động cơ điện một chiều 
8.5.2. Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều 
Từ phương trình 8-13, rút ra: 
Eư = U – Rư.Iư 
Thay trị số Eư = kE.n., ta có phương trình: 
E
uu
k
IRU
n
 (8-16) 
Từ phương trình 8-16, ta có các phương pháp sau: 
- Mắc điện trở điều chỉnh vào mạch phần ứng. 
- Thay đổi điện áp U. 
- Thay đổi từ thông. 
8.5.3. Động cơ điện kích từ song song 
Sơ đồ nối dây như hình 8-15a. Để mở máy ta dùng biến trở mở máy Rmm 
- Đường đặc tính cơ n = f(M) như hình 8-15b, nếu thêm điện trở phụ Rp vào mạch phần 
ứng thì ta có phương trình đặc tính cơ như sau: M
kk
RR
k
U
n
ME
pu
E
2
- Họ đặc tính cơ khi thay đổi từ thông được vẽ trên hình 8-15d. 
- Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng được vẽ trên hình 8-15e. 
- Đặc tính làm việc: đường đặc tính làm việc được xác định khi điện áp và dòng điện kích 
từ không đổi. Đó là các đường quan hệ giữa tốc độ n, moment M, dòng điện phần ứng Iư 
và hiệu suất  theo công suất cơ trên trục P2, được vẽ trên hình 8-14c. 
Rđc 
Rmm A 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
166 
8.5.4. Động cơ kích từ nối tiếp 
Sơ đồ nối dây vẽ trên hình 8-16a là sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng điện trở phụ, hình 8-6b và hình 
8-6c là sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông . 
d) e) 
b) 
c) 
Rmm 
Rp 
A Ikt 
Iư 
 a) 
Eư 
Hình 8-15. Sơ đồ hoạt dộng và đặc tính động cơ điện một chiều kích từ song 
song 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
167 
- Đường đặc tính cơ n = f(M) như hình 8-16d, có dạng hình hypebol, khi moment tăng thì 
tốc độ động cơ giảm. Khi không tải hoặc tải nhỏ , dòng điện và từ thông nhỏ, tốc độ động 
cơ tăng rất lớn có thể gây hỏng động cơ về mặt cơ khí, vì thế không cho phép động cơ 
kích từ nối tiếp làm việc không tải hoặc tải nhỏ. 
- Đường đặc tính làm việc được vẽ trên hình 8-16e, động cơ được phép làm việc với tốc độ 
n nhỏ hơn tốc độ giới hạn , đường đặc tính trong vùng làm việc vẽ bằng đường nét liền. 
 Hình 8-16. Sơ đồ hoạt dộng và đặc tính động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp 
8.5.5. Động cơ kích từ hỗn hợp 
Sơ đồ nối dây vẽ trên hình 8-17a. các dây quấn kích từ có thể nối thuận làm từ thông tăng hoặc 
nối ngược làm từ thông giảm. 
d) e) 
a) b) c) 
I 
A 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
168 
 Hình 8-17. Sơ đồ hoạt dộng và đặc tính động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp 
Đặc tính cơ của động cơ kích từ hỗn hợp như hình 8-17b, khi nối thuận (đường 1) sẽ là trung bình 
giữa đặc tính cơ của động cơ kích từ song song (đường 2) và nối tiếp (đường 3). 
các động cơ làm việc nặng nề, dây quấn kích từ nối tiếp là dây quấn kích từ chính, còn dây quấn 
kích từ song song là dây quấn phụ được nối thuận. 
Động cơ kích từ hỗn hợp có dây quấn kích từ nối tiếp là dây quấn phụ và nối ngược, có đặc tính 
cơ rất cứng (đường 4), nghĩa là tốc độ quay hầu như không đổi. 
§8.6. CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 8 
1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều. 
2. Sức điện động và momen điện từ của máy điện một chiều. 
3. Phân loại và sơ đồ đấu dây của các loại máy điện một chiều. 
4. Mở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều. 
§8.7. BÀI TẬP CHƯƠNG 8 
Bài 8.1: Một máy phát điện một chiều kích từ song song Pđm = 10KW, Uđm = 230V, Rư = 0,05; 
Rkt = 57,5. Tính suất điện động phần ứng Eư. 
Lời giải: 
Iđm = 
dm
dm
U
P
 = 43,48A. 
Ikt = 
kt
dm
R
U
 = 4A. 
Iu = Idm + Ikt = 47,48A. 
Eu = U +IưRư = 232,37V. 
Bài 8.2: Máy phát điện một chiều kích từ song song có Pđm = 7,5KW, Uđm = 220V, điện trở mạch 
phần ứng Rư = 0,1, tốc độ n = 850 vòng/phút, điện trở mạch kích từ Rkt = 220. Cho máy làm 
b) 
a) 
A 
I 
Rkt 
Iư 
Eư 
Ikt 
U 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
169 
việc ở chế độ động cơ điện kích từ song song với U = 220V, dòng điện phần ứng và dòng điện 
kích từ như ở chế độ máy phát. Tính tốc độ quay ở chế độ động cơ. 
Lời giải: 
Iđm = 
dm
dm
U
P
 = 34A. 
Ikt = 
kt
dm
R
U
 = 1A. 
* Ở chế độ máy phát 
Iưmf = Iđm + Ikt = 35A. 
Eưmf = U + Iư Rư = 223,5V. 
* Ở chế độ động cơ 
Iưđc = Iđm – Ikt = 33A. 
Eưđc = U –Iư Rư = 216,7V. 
* 
dmmf
umf
n
E
dmdc
udc
n
E
 Suy ra nđc = 
umf
mfudc
E
nE *
 = 824,14 v/p 
Bài 8.3: Máy phát điện 1 chiều kích từ song song: Pđm = 50KW, Uđm = 110V, Rư = 0,01, n = 
1440 vòng/phút, Rkt = 11. 
Cho làm việc ở chế độ động cơ kích từ song song với U = 110V, dòng điện phần ứng và kích từ 
như ở chế độ máy phát. Tính tốc độ động cơ. 
Lời giải: 
* Chế độ máy phát 
Iđm = 
dm
dm
U
P
 = 454,5A. 
Ikt = 
kt
dm
R
U
 = 10A. 
Iưmf = Iđm + Ikt = 464,5A 
Eưmf = U + Iư Rư = 114,645V 
* Chế độ động cơ 
Iưđc = Iưmf = 464,5A. 
Iktđc = Iktmf = 10A 
Eưđc = U –Iư Rư = 105,355V. 
umf
udc
E
E
mf
dc
n
n
 Suy ra nđc = 
umf
mfudc
E
nE *
 = 1323 v/p 
Bài 8.4: Một máy phát điện kích từ song song có Pđm = 10 KW; Uđm = 250V; Rư = 0,1 ; Rkt = 
250 ; nđm = 800vòng/ phút. Người ta sử dụng máy phát này làm động cơ đấu vào nguồn có Uđm 
= 250V, cho động cơ làm việc với I bằng I ở chế độ máy phát. 
a.Tính tốc độ động cơ. 
b.Tính mômen điện từ động cơ. 
Lời giải 
Iđm = 
dm
dm
U
P
 = 40A. 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
170 
Ikt = 
kt
dm
R
U
 = 1A. 
* Chế độ máy phát 
Iưmf = Iđm + Ikt = 41A. 
Eưmf = U +Iư Rư = 254,1V. 
* Chế độ động cơ 
Iưđc = Iđm – Ikt = 39A. 
Eưđc = U –Iư Rư = 246,1V. 
* 
dmmf
umf
n
E
dmdc
udc
n
E
 Suy ra nđc = 
umf
mfudc
E
nE *
 = 774,8 v/p 
* Pđt = Eưđc* Iưđc = 9597,9W 
* Mđm = 9,55 
n
Pdm = 118,3Nm. 
Bài 8.5: Một động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp có Pđm = 20KW, Uđm = 230V, Rư = 0,04, 
Rktnt = 0,01, Rktss = 71,8, nđm = 1150 vòng/phút. Tính sức điện động trong dây quấn phần ứng 
Eư và momen định mức Mđm. 
Lời giải 
Iđm = 
dm
dm
U
P
 = 86,96A. 
Iktss = 
kt
dm
R
U
 = 3,2A. 
Iư = Iđm – Iktss = 83,76A. 
Eư = Uđm –Iư (Rktnt + Rư) = 221,6V. 
 Mđm = 9,55 
n
Pdm = 166,1Nm. 
Bài 8.6: Một động cơ điện một chiều kích từ song song điện áp định mức Uđm = 220V; dòng điện 
định mức Iđm = 502A; dòng điện kích từ song song Ikt = 4,3A , điện trở phần ứng Rư = 
0,011. Người ta sử dụng động cơ trên ở chế độ máy phát với dòng điện Iư , Ikt, và tốc độ n 
như ở chế độ động cơ điện. Xác định công suất điện P máy phát ra và điện áp U của máy 
phát. 
Đáp số: P = 103,12kW; U = 209 V 
Bài 8.7: Một động cơ một chiều kích từ song song có Pđm =5,5kw; Uđm =110V; Iđm =58A; nđm 
=1450v/p; Rư =0,15; Rkt =137; 2 Utx = 2V. Hãy xác định sức điện động phần ứng, dòng điện 
phần ứng và mô men điện từ. 
Đáp số: Iư = 93,35 A; Eư = 204,13 V; Mđm = 179,54 N.m 
Bài 8.8: Một động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp, điện trở phần ứng Rư = 0,06 ; Rktss=125; 
Rktnt=0,04. Khi làm việc với điện áp U=250V, dòng điện I=200A. Mômen đện từ Mđt = 
696Nm. 
1) Tính công suất điện động cơ tiêu thụ. 
2) Tính tốc độ động cơ n. 
Đáp số: P = 50kW; nđc = 625,7 v/p 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Chương 8. Máy điện một chiều 
171 
Bài 8.9: Một máy phát điện kích từ song song có các số liệu sau : Iđm =28,5A; Uđm =230V, dòng 
điện kích từ định mức Iđm = 0,5A , tốc độ định mức, n =1000 v/ph, điện trở mạch phần ứng Rư = 
0,7 . Tính sức điện động phần ứng lúc làm việc định mức. Tính điện trở mạch kích từ song 
song. Tính dòng điện ngắn mạch khi ngắn mạch đầu cực máy phát, cho biết từ thông dư bằng 7% 
từ thông khi làm việc định mức. 
Đáp số : Eư = 250,3 V; Rktss = 460 ; Inm = 25,03 A 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 
[1] ĐẶNG VĂN ĐÀO- LÊ VĂN DOANH, Kỹ Thuật Điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 
–Hà Nội- 2005 
[2] DAVID E. JOHNSON - JOHNNY R. JOHNSON - JOHN L. HILBURN, Electric Circuit 
Analysis, Prentice Hall, 1989. 
[3] DAVID IRWIN J., Basic Engineering Circuit Analysis, Prentice Hall, 1996. 
[4] JOHN WILEY & SONS, Inc., Electric Engineering Circuits, 1963. 
[5] NGUYỄN TRỌNG THẮNG, Giáo trình máy điện 1, 2, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ 
Thuật TP.HCM, năm 2007. 
 [6] SANDER K.F., Electric Circuit Analysis, Addison Wesley, 1992. 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -