Luận văn Nghiên cứu hệ thống phát điện đồng trục trên tàu thủy sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG 
Luận văn 
Nghiên cứu hệ thống phát điện đồng 
trục trên tàu thủy sử dụng máy điện 
dị bộ nguồn kép 
 1 
LỜI MỞ ĐẦU 
 Máy phát đồng trục hiện nay đã được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trên 
tàu thuỷ. Qua khảo sát cho biết rằng rất nhiều chủ tàu và nhà máy đóng tàu 
trên thế giới đã hoàn toàn bị thuyết phục bởi những lợi ích trong việc sử dụng 
một máy phát đồng trục hơn là việc chỉ bố trí đơn lẻ một máy chính lai chân 
vịt. Mô hình trạm phát điện sử dụng máy chính để truyền động cho máy phát 
điện kết hợp với một số tổ máy phát điện diesel phục vụ cho mục đích sản 
xuất điện là một mô hình được đánh giá cao cả về hai tính năng kỹ thuật và 
kinh tế. Với một vùng hoạt động rộng lớn trên biển thì các máy phát đồng trục 
lắp đặt trong trạm phát được sử dụng là có hiệu quả rất lớn. 
 Trong đợt thực tập tốt nghiệp này,em được thầy giáo Nguyễn Trọng 
Thắng hướng dẫn thiết kế đồ án tốt nghiệp với đề tài :”Nghiên cứu hệ thống 
phát điện đồng trục trên tàu thủy sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép”. Đề 
tài bao gồm nội dung sau: 
 Chƣơng 1: Máy phát đồng trục - Những yêu cầu vận hành và khai thác 
của máy phát đồng trục. Giải pháp kinh tế, phần này trình bày những nét cơ 
bản nhất của máy phát đồng trục. 
 Chƣơng 2: Mô hình hệ thống máy phát đồng trục kinh điển và hệ thống 
máy phát đồng trục hiện đại. 
 Chƣơng 3: Nghiên cứu máy phát đồng trục trên tàu thủy sử dụng loại 
máy dị bộ nguồn kép với các thiết bị hiện đại tham gia trong quá trình điều 
khiển, điều chỉnh tần số và điện áp lưới điện. 
 Để hoàn thành tốt đồ án, em đã được sự giúp đỡ rất nhiều của thầy cô 
trong bộ môn điện dân dụng-công nghiệp và đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn 
Nguyễn Trọng Thắng. Sau 12 tuần đồ án đã hoàn thành nhưng còn nhiều 
thiếu sót,em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy. 
Em xin chân thành cảm ơn! 
 2 
CHƢƠNG 1 
MÁY PHÁT ĐỒNG TRỤC TRÊN TÀU THUỶ NHỮNG ĐẶC 
ĐIỂM KỸ THUẬT VÀ GIẢI PHÁP KINH TẾ 
1.1 SỬ DỤNG MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ MANG LẠI HIỆU QUẢ KINH 
TẾ CAO 
 Mức độ điện khí hoá và tự động hoá trên tàu thuỷ ngày càng phát triển 
đi đôi với sự gia tăng về công suất của trạm phát điện.Trong quá trình khai 
thác, khi sử dụng máy phát đồng trục giá thành 1KWh thấp hơn khoảng 50% 
giá thành so với khi dùng máy phát có động cơ truyền động riêng, điều này 
được thể hiện ở một số lý do sau: 
Thứ nhất là nó nâng cao hiệu suất sử dụng máy chính so với hiệu suất 
sử dụng máy phụ thông qua việc giảm mức tiêu hao nhiên liệu. 
Thứ hai là máy chính thường được sử dụng loại dầu nặng giá thành rẻ 
hơn nhiều so với giá thành dầu sử dụng cho máy phụ. 
Thứ ba là làm giảm mức tiêu hao nhiên liệu bôi trơn cho máy chính. 
Thứ tư là trong thời gian hành trình trên biển máy phụ không phải công 
tác nên giảm đáng kể thời gian vận hành, khai thác làm giảm được giá thành 
sửa chữa và bảo dưỡng. 
Để đánh giá được lợi ích khi ứng dụng máy phát đồng trục trước hết 
thấy rằng thời gian công tác của máy chính tức là thời gian hành trình trên 
biển so với thời gian đỗ bến là khá ngắn, ngay cả tàu chở container có khả 
năng quay vòng rất cao thì tỉ lệ thời gian hành trình với thời gian đỗ bến vẫn 
luôn thấp hơn. Khi có sự tham gia của máy chính làm nhiệm vụ máy phát trên 
hành trình dài thì thời gian khai thác các máy phát diesel- generator khác 
trong trạm sẽ ít đi, và như vậy nó sẽ kéo dài được tuổi thọ đáng kể của các 
máy phụ. Hơn nữa giá thành đầu tư ban đầu thấp, tiết kiệm được không gian 
bố trí dưới buồng máy. 
 3 
Mặt khác khi sử dụng máy phát điện đồng trục, môi trường làm việc 
của thuyền viên ở dưới buồng máy cũng được cải thiện rất nhiều. Nguồn gây 
ra tiếng ồn có cường độ lớn và gia tăng nhiệt độ trên tàu thuỷ chủ yếu là động 
cơ diesel cao tốc( Thường sử dụng làm động cơ sơ cấp cho các máy phát 
điện), trong quá trình tàu chạy trên biển các máy phát đồng trục làm việc nên 
máy phụ được nghỉ vì vậy giảm được ô nhiễm và tiếng ồn. 
1.2 ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA MÁY PHÁT ĐỒNG TRỤC 
 Đối với các phụ tải tiêu thụ điện năng trên tàu thuỷ không cho phép sự 
thay đổi điện áp và tần số của nguồn cấp trong phạm vi rộng. Nếu xảy ra sự 
dao động của hai yếu tố trên thì các hệ thống đó hoạt động không tin cậy, 
không ổn định và không đảm bảo công suất. Điều này không có lợi cho thiết 
bị cũng như sự an toàn của thuyền viên trên tàu. 
 Điều kiện hoạt động của máy phát đồng trục khác nhiều so với điều 
kiện hoạt động của máy phát có truyền động riêng, ví dụ như trong các chế độ 
sau: Chế độ điều động tàu, chế độ tàu hành trình qua kênh, chế độ tàu hành 
trình trên biển trong điều kiện thời tiết sóng to, gió lớn... Quá trình khai thác 
máy phát đồng trục đòi hỏi hệ thống công tác ổn định trong giới hạn thay đổi 
tốc độ quay chân vịt từ (60 100)% tốc độ định mức. Giới hạn này có liên 
quan đến sự ổn định điện áp và tần số của lưới điện. Với bất kỳ nguyên nhân 
nào dẫn đến sự thay đổi tốc độ quay của chân vịt thì vẫn phải đảm bảo điện áp 
và tần số ra với độ chính xác cho phép theo yêu cầu của Đăng kiểm. Do yêu 
cầu về độ tin cậy của các thiết bị điện tàu thuỷ, đặc biệt là thiết bị điều khiển, 
kiểm tra, thông tin liên lạc, thiết bị dẫn hướng sử dụng vệ tinh ... nên mục 
đích ổn định điện áp, tần số và công tác song song được với các tổ hợp máy 
phát khác trên tàu thuỷ người ta phải ứng dụng cả hai chức năng đó là: 
- Có khả năng giữ ổn định điện áp. 
- Có khả năng giữ ổn định tần số. 
 4 
1.2.1. Chế độ tĩnh. 
Khi cho máy phát đồng trục nhận tải từ 0 đến giá trị định mức (Iđm) 
một cách từ từ hoặc cắt tải từ giá trị định mức về 0 với cos đm và với giả thiết 
tốc độ quay nđm (nđm: tốc độ định mức của máy phát) nằm trong giới hạn cho 
phép (sai số tốc độ 5%) thì sai số điện áp 2,5%Uđm (Uđm: điện áp định mức 
của máy phát). Nếu hệ số cos thay đổi từ 0,6 0,9 thì dao động điện áp nằm 
trong khoảng 3,5%Uđm. Thời gian quá độ của trạng tháng nhận tải tĩnh tqđ = 
5s. 
1.2.2. Chế độ động. 
Khi cho máy phát đồng trục nhận (cắt) tải đột ngột từ 0 đến 50%, 100% 
và ngược lại, hệ số công suất giảm xuống cos < 0,4 thì độ quá điều chỉnh 
20%Uđm. Thời gian quá độ của trạng tháng nhận tải tĩnh tqđ = 5s. 
 Bảng 1.1 trình bày tóm tắt quy phạm mà một số hãng đăng kiểm quy 
định trong đó có đăng kiểm Việt Nam. 
Thông số 
Sai lệch cho phép khỏi giá trị định mức 
Tải lâu dài Tải ngắn hạn 
Giá trị (%) Giá trị (%) Thời gian (giây) 
Điện áp + 6 -10 20 1,5 
Tần số 5 10 5 
Bảng 1.1 : Giới hạn độ sai lệch của điện áp, tần số và thời gian tồn tại 
các sai lệch đó của lưới điện tàu thuỷ theo đăng kiểm. 
 5 
CHƢƠNG 2 
MÔ HÌNH HỆ THỐNG MÁY PHÁT ĐỒNG TRỤC 
KINH ĐIỂN VÀ HIỆN ĐẠI 
2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
 Trong lịch sử phát triển của trạm phát điện tàu thuỷ, nguồn năng lượng 
sử dụng cho động cơ sơ cấp (động cơ trực tiếp lai máy phát điện) rất đa dạng: 
từ động cơ hơi nước, các loại tuốc bin (hơi, khí) động cơ đốt trong và hiện đại 
hơn là dùng năng lượng nguyên tử. Những năm gần đây động cơ đốt trong mà 
đặc biệt là động cơ diesel được dùng rộng rãi nhất. Diesel dùng để làm thiết bị 
tạo lực đẩy tầu thủy có nhiều tính năng kỹ thuật thích hợp với đối tượng phục 
vụ như hiệu suất có ích cao, kích thước gọn nhẹ, tính cơ động cao, không tốn 
nhiều năng lượng trong khởi động và dừng, ít nguy hiểm, dễ vận hành, đặc 
biệt là khả năng dễ tự động hoá, tự động kiểm tra, điều khiển từ xa... Để tận 
dụng năng lượng dư thừa của diesel lai chân vịt (Main engine: ME - máy 
chính) trong chế độ hành trình của tàu thuỷ, tiết kiệm được giá thành và hạn 
chế tối đa không gian buồng máy người ta đã ứng dụng một máy phát thông 
qua tổ hợp hộp số, bánh răng. Trong phần này sẽ trình bày một số cấu trúc 
máy phát đồng trục (shaft generator (SG)) đã và đang được ứng dụng trong 
thực tế. 
 2.1.1. Các trạm phát với hệ máy phát đồng trục thế hệ đầu tiên. 
 Hình 2.1 có máy phát điện 
một chiều cung cấp năng lượng 
để cấp cho động cơ (M) để lai 
máy phát đồng bộ (G3 ) qua 
ACB cấp điện năng lên lưới. 
Đối với tàu thuỷ khi có sử dụng 
hệ thống này có nhược điểm là 
Hình 2.1 : Máy phát đồng trục là hệ 3 
máy điện G-DC/MC- DC/G3 
 6 
cùng một lúc sử dụng nhiều máy 
điện, giá thành sẽ cao. 
 Hình 2.2 Sử dụng máy phát đồng trục là loại đồng bộ ba pha. Máy 
phát này cung cấp năng lượng cho bộ chỉnh lưu ba pha diod công suất để tạo 
nên dòng điện một chiều. Dòng điện một chiều này được bộ nghịch lưu công 
suất biến 
đổi thành dòng điện xoay chiều với 
điện áp và tần số có thể điều chỉnh 
được, toàn bộ phần năng lượng xoay 
chiều này được cấp lên lưới điện 
thông qua ACB. Để điều khiển bộ 
nghịch lưu người ta sử dụng bộ điều 
khiển Rf được tính toán và chú trọng 
cho vấn đề tần số. Hệ thống này cho 
phép làm việc trong dải tốc độ rộng. 
Hình 2.2 : Máy phát đồng trục là máy 
phát đồng bộ 
 Vì vậy trong những thập niên tám mươi của thế kỷ 20 các máy phát 
với mô hình này được sử dụng khá rộng rãi vì bản thân nó so với các khác 
cùng thời có nhiều mặt ưu điểm hơn. 
2.1.2. Các hệ thống máy phát đồng trục thế hệ thứ hai. 
2.1.2.1. Ổn định tần số cho máy phát thông qua ổn định tốc độ động cơ một 
chiều. 
 Đây là bộ ổn định tần số động cơ- máy phát như hình 2.3 . Năng lượng 
cung cấp cho bộ biến đổi là năng lượng dòng một chiều được tạo ra bằng các 
phương pháp sau: 
- Máy phát đồng trục là máy phát một chiều. 
- Máy phát đồng trục là máy phát xoay chiều có tần số và số pha khác với 
tần số và số pha công nghiệp thông qua chỉnh lưu dòng ra dòng một chiều. 
 7 
- Máy phát đồng trục xoay chiều 3 pha có tần số công nghiệp thông qua 
chỉnh lưu ra dòng một chiều. 
Hình 2.3: Máy phát đồng trục với bộ ổn định tần số máy điện 
 a/ Máy phát đồng trục là máy một chiều. 
 b/ Máy phát đồng trục là đồng bộ. 
1. Động cơ diezen; 2. Hộp số; 3. Máy phát một chiều; 4. Máy phát đồng bộ; 5. 
Cuộn lọc; 6. Động cơ điện một chiều; 7. Chỉnh lưu diot; 8. Máy phát đồng bộ 
cấp điện cho mạng; 9. Điều chỉnh điện áp; 10. Điều chỉnh tần số 
 Hình 2.3a : Máy phát đồng trục (3) là máy phát một chiều được lai 
bởi máy chính(1) thông qua hộp số (2). Năng lượng dòng một chiều của máy 
phát đồng trục(3) cung cấp cho động cơ một chiều (6) để truyền động cho 
máy phát xoay chiều có tần số, điện áp bằng tần số điện áp của mạng điện tầu. 
Việc điều chỉnh điện áp và tần số của máy phát (8) thông qua bộ điều chỉnh 
điện áp và tần số (9). Việc điều chỉnh dòng kích từ của máy phát điện một 
chiều (3) và động cơ một chiều (6) được lấy từ bộ điều chỉnh tần số (10). Bộ 
điều chỉnh (10) được điều chỉnh một cách tự động mỗi khi có sự thay đổi về 
điện áp và tần số của máy phát (8). 
 8 
 Hình 2.3 b : Máy phát đồng trục (4) là máy phát đồng bộ ba pha 
được lai bởi máy chính(1) thông qua hộp số (2). Máy phát này cung cấp năng 
lượng cho bộ chỉnh lưu ba pha diode công suất để tạo nên dòng điện một 
chiều và được san phẳng bởi cuộn lọc (5) cấp điện cho động cơ điện một 
chiều (6) để truyền động cho máy phát đồng bộ (8) thông qua các khớp nối 
Việc điều chỉnh điện áp và tần số của má ... suất từ máy sang G1 máy G2 
c. Đồ thị đặc tính giữ nguyên tốc độ và thay đổi dòng kích từ 
 Việc điều chỉnh tần số khi lệch khỏi tần số chuẩn được thực hiện tự 
động bởi bộ điều khiển, khối này lấy tín hiệu dòng và áp của lưới điện với tín 
hiệu dòng và áp của máy phát điện đồng trục so sánh với nhau để điều khiển 
sự hoạt động của biến tần chính là việc điều khiển công suất tác dụng và công 
suất phản kháng của máy phát đồng trục. Hình 3.18b trình bày đồ thị véc tơ 
trong quá trình này, điểm làm việc của máy G1 tại thời điểm đó là 2, lúc đó 
công suất tác dụng mà máy nhận cung cấp cho tải là P1 đã giảm đi một lượng 
P, còn máy G2 làm việc tại điểm 3 có công suất tác dụng là P2 và so với 
điểm làm việc 1 thì máy G2 giảm đi (P2 tại thời điểm đó lớn hơn P1 một lương 
2 P). Với máy G1 thì giảm lượng nhiên liệu đưa vào động cơ sơ cấp, với G2 
thì việc điều khiển rất phức tạp(Việc điều khiển thông qua điều chỉnh điều 
khiển biến tần cấp dòng Ird vào rôto của máy phát đồng trục). Nếu cứ tiếp tục 
như vậy thì đến một lúc nào đó máy hai sẽ nhận tải hoàn toàn và máy một sẽ 
 70 
chạy không tải, đó là thời điểm có thể cắt máy một ra khỏi lưới chỉ còn lại 
máy hai với độ an toàn cao nhất. 
Trên hình 3.18c trình bày đồ thị véc tơ trong trường hợp giữ nguyên tốc 
độ (công suất) động cơ lai mà thay đổi dòng kích từ của máy phát G1 và dòng 
phía sau biến tần cấp cho rôto của máy phát G2(Việc điều khiển thông qua 
điều chỉnh điều khiển biến tần cấp dòng Irq vào rôto của máy phát đồng trục). 
Trên hình vẽ biểu diễn việc tăng dòng phía sau biến tần cấp cho rôto của máy 
phát G2 và giảm dòng kích từ cho máy G1, tại thời điểm đang xét, máy G1 
làm việc tại điểm 2 với sức điện động E1 giảm đi nhiều lần còn máy G2 làm 
việc tại điểm 3 nhận công suất kháng Q2 lớn. 
3.5.3.2. Máy phát điện đồng trục làm việc với lưới cứng. 
 Nếu máy phát đồng trục làm việc với mạng "lưới cứng" thì vấn đề điện 
áp và tần số luôn phải phụ thuộc vào điện áp và tần số của lưới chủ. Như vậy, 
việc đưa một máy phát đồng trục vào làm việc song song với "lưới cứng" theo 
lý thuyết là hoàn toàn có thể. (Tất nhiên là phải thoả mãn bốn điều kiện đã 
nêu ở trên) và trong trường hợp này, việc điều chỉnh dòng điện vào rôto phía 
sau biến tần và vòng quay của máy chính cũng không làm thay đổi được điện 
áp cũng như tần số lưới điện mà chỉ làm thay đổi được khả năng nhận tải tác 
dụng và tải kháng cho máy mà thôi. 
 71 
1q
P
q2
2i , Xdb
db, Xi1
e1
2e
u
i2
1i
p2
1p
i1
u
, X1i db
1e
e2
a b
q1
2q
1
2
Hình 3.19 : Đặc tính của một máy phát làm việc với lưới cứng 
a. Đồ thị đặc tính thay đổi dòng kích từ 
 b. Đồ thị đặc tính thay đổi công suất động cơ sơ cấp 
Hình 3.19 trình bày đồ thị véc tơ của một máy phát đồng trục khi làm 
việc với "lưới cứng" với việc thay đổi dòng điện vào rôto phía sau biến 
tần.Trong hình 3.19a chỉ đơn thuần điều chỉnh dòng điện vào rôto phía sau 
biến tần của máy phát đồng trục, còn công suất của máy chính được giữ 
nguyên, lúc đó sức điện động phần ứng thay đổi nhưng vì là "lưới cứng" nên 
điện áp trên lưới U = const, hệ số cos thay đổi vì thực tế góc lệch pha ban 
đầu thay đổi từ 1 sang 2. Công suất phản kháng đã thay đổi từ Q1 sang Q2 
còn công suất tác dụng P = const. Trong hình 3.19b biểu diễn thay đổi chế độ 
công tác của máy phát khi hoạt động ở chế độ dưới đồng bộ sang chế độ trên 
đồng bộ. Khi tăng tốc độ máy phát, công suất tác dụng thay đổi từ P1 sang P2, 
nếu như không thay đổi dòng điện vào rôto phía sau biến tần cho máy phát 
đồng trục thì mút của véc tơ sức điện động sẽ vẽ theo cung tròn và bán kính là 
E1, góc lệch pha sẽ giảm dần, véc tơ I sẽ dần trùng với véc tơ U và nếu tiếp 
tục tăng thì góc lệch pha sẽ đổi dấu âm máy phát sẽ phát công suất mang tính 
chất dung không cần thiết. Như vậy để máy phát đồng trục làm việc chế độ 
 72 
bình thường, người ta phải tăng dòng điện vào rôto phía sau biến tần của máy 
phát đồng trục để cho sức điện động tăng lên. Hình 3.19 vẽ trường hợp giữ 
cho góc lệch pha = const và dòng điện I2 trùng pha với I1. 
3.5.4. Quy trình đưa máy phát đồng trục sử dụng máy dị bộ nguồn kép vào 
lưới điện. 
 Hình 3.20 Giới thiệu sơ đồ máy phát đồng trục hiện đại sử dụng máy dị 
bộ nguồn kép 
Hình 3.20 : Sơ đồ máy phát đồng trục hiện đại sử dụng máy dị bộ nguồn kép. 
 Trong quá trình tàu hành trình trên biển khi điều kiện thời tiết thuận lợi 
người ta mới đưa máy phát đồng trục vào hoạt động. 
 Khi tốc độ của máy chính đồng trục chưa đạt đến tốc độ định mức (Chế 
độ dưới đồng bộ). Bộ chỉnh lưu phía lưới lấy năng lượng từ phía lưới điện 
 73 
được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều qua bộ lọc và được nghịch lưu 
thành dòng điện xoay chiều ba pha đi vào phía rôto để tạo ra từ trường quay 
tròn đều. Từ trường này cảm ứng sang phía stato tạo ra điện áp với tần số 
fs = fw + fd [(2.1) ]. Trước đó bộ điều khiển lấy tín hiệu dòng và áp từ lưới 
điện được đưa vào để điều khiển sự hoạt động của bộ biến tần. Khi tần số 
máy phát thấp hơn tần số chuẩn (50 Hz), bộ điều khiển biến tần sau khi lấy tín 
hiệu dòng và áp của máy phát so sánh với tín hiệu dòng và áp của lưới điện 
cùng với tín hiệu đo tốc độ máy phát đưa về để phát lệnh điều khiển bộ biến 
tần cho máy phát ra tần số đạt định mức. Qua cơ cấu đo khi tần số và điện áp 
của máy phát đồng trục bằng tần số và điện áp của lưới điện. Bộ điều khiển 
biến tần đưa tín hiệu để điều khiển áptômat để đóng ACB3 đưa điện áp lên 
lưới điện để máy phát đồng trục công tác song song với lưới điện. 
 Khi tốc độ của máy chính đồng trục lớn hơn tốc độ định mức(Chế độ trên 
đồng bộ). Máy phát đồng trục vừa phát năng lượng lên lưới điện từ phía stato 
đồng thời hoàn trả năng lượng từ phía rôto. Bộ nghịch lưu phía máy phát 
đồng trục lúc này là bộ chỉnh lưu lấy năng lượng từ máy phát trả lại lưới điện 
qua bộ chỉnh lưu phía lưới lúc này lại là bộ nghịch lưu. Qua cơ cấu đo tốc độ, 
tín hiệu đo tốc độ máy phát đồng trục được đưa về bộ điều khiển biến tần 
cùng với tín hiêu dòng và tín hiêụ áp để phát lệnh điều khiển bộ biến tần cho 
máy phát ra tần số fs = fw - fd [(2.1) ]. 
 Khi máy phát đồng trục được đưa vào lưới điện công tác song song với 
các máy phát diesel độc lập. Việc phân chia tải ở phía máy phát đồng trục 
được thực hiện một cách tự động thông qua việc thay đổi điểm đặt giá trị công 
suất P, Q. Còn đối với máy phát diesel độc lập việc thay đổi tải được thực 
hiện thông qua thay đổi giá trị đặt tốc độ quay diesel. Khi toàn bộ tải từ phía 
máy phát diesel chuyển sang máy phát đồng trục thì tiến hành ngắt áptômat 
của máy phát diesel độc lập ra khỏi lưới điện, toàn bộ thời gian hòa đồng bộ 
không được quá 30 giây . 
 74 
KẾT LUẬN 
 Đồ án đã thực hiện thành công, nó mang tính chất nghiên cứu ứng dụng 
khoa học, giải quyết được bài toán mang tính chất thực tiễn mà hiện tại còn 
rất ít tài liệu liên quan. Qua quá trình nghiên cứu cho thấy hệ thống máy phát 
đồng trục sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép hoàn toàn đáp ứng được các yêu 
cầu của lưới điện trên tàu thuỷ có thể sử dụng nó như một máy phát được 
truyền động riêng. 
 Tuy nhiên, hạn chế của đồ án là phần phân tích lí thuyết còn chưa thực 
sự sâu sắc, và chưa đưa ra được kết quả mô phỏng khi máy phát đồng trục hoà 
vào lưới, mặt khác do kinh phí nên chưa xây dựng được mô hình thực. 
Trong quá trình nghiên cứu đề tài em đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời 
gian và trình độ còn hạn chế đồ án sẽ không tránh được những thiếu sót. Rất 
mong nhận được những góp ý bổ sung của các thầy, cô để đồ án hoàn thiện 
hơn. 
Em xin chân thành cảm ơn! 
 Hải Phòng, ngày....tháng....năm 2011 
Sinh viên thực hiện 
Nguyễn Hồng Quang 
 75 
Tài liệu tham khảo 
1. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, TS. Nguyễn Tiến Ban (2000), Máy phát 
đồng bộ không chổi than, Tạp chí Giao thông Vận tải, số 6. 
2. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn ,TS. Nguyễn Tiến Ban, (2001), Mô hình 
toán các hệ thống kích từ máy phát điện tàu thuỷ, Tạp chí Giao thông 
Vận tải, số 10. 
3. Nguyễn Bính (1993), Điện tử và công suất, Nhà xuất bản Đại học 
Bách khoa Hà Nội. 
4. TS. Nguyễn Thị Phong Hà (1996), Điều khiển tự động tập 1, tập 2, 
Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật. 
5. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn (1991), Điện tử công suất lớn, NXB Giao 
thông vận tải. 
6. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn (1998), Mô phỏng thiết bị điện, Đại học 
Hàng Hải, Hải Phòng. 
7. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn (2003), Mô hình hoá thiết bị điện, Nhà 
xuất bản Giao thông vận tải Hà Nội. 
8. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, TS Nguyễn Tiến Ban (2008), Trạm phát 
và lưới điện tàu thuỷ, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật. 
9. Nguyễn Văn Liễn, TS Nguyễn Tiến Ban (2001), Mô phỏng máy phát 
điện tàu thuỷ, Tuyển tập công trình khoa học 45 năm Đại học Bách 
khoa Hà Nội. 
10. Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh, Điều khiển 
động cơ xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, Nhà xuất bản Khoa học 
và Kĩ thuật. 
11. Lê Viết Lượng (2000), Lý thuyết động cơ diesel, Nhà xuất bản Giáo 
dục, Hà Nội. 
12. Phạm Công Ngô (1996), Lý thuyết điều khiển tự động, Nhà xuất bản 
Khoa học và Kĩ thuật. 
 76 
13. TSKH .Nguyễn Phùng Quang (1996), Điều khiển tự động truyền động 
điện xoay chiều ba pha, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 
14. TSKH .Nguyễn Phùng Quang (2006), Matlab và Simulink, Nhà xuất 
bản Khoa học và Kĩ thuật. 
15. Bùi Thanh Sơn (2000), Trạm phát điện tàu thuỷ, Nhà xuất bản giao 
 thông vận tải Hà nội 
16. Nguyễn Phùng Quang (1998), "Máy điện dị bộ nguồn kép dùng làm 
máy phát trong hệ thống phát điện trong hệ thống phát điện chạy sức 
gió: Các thuật toán điều chỉnh bảo đảm phân ly giữa mômen và hệ số 
công suất", 
17. Nguyễn Phùng Quang (2004), MATLAB & SIMLINK dành cho kỹ sư 
điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
18. Nguyễn Phùng Quang (1998), Điều khiển tự động truyền động điện 
xoay chiều ba pha (tái bản lần thứ 1), Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội. 
19. Nguyễn Doãn Phước (2002), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Nhà 
xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
20 Bùi Thanh Sơn - Trần Việt Tiến "Ưng dụng máy phát đồng trục trong 
hệ thống năng lượng tàu thủy" 
21 Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung (2003), Lý 
thuyết điều khiển phi tuyến, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ Thuật, Hà 
Nội. 
 77 
PHỤ LỤC 
1. Tham số của máy phát 
- Số đôi cực: zp = 2 
- Công suất định mức:40KW 
- Điện áp định mức stato: 230/400 V ( / ) 
- Điện áp định mức rôto: 366 V 
- Dòng điện định mức rôto: 27 A 
- Tốc độ định mức :1440 v/ph 
- Điện trở stato Rs : 10,7 
- Điện trở rôto Rr : 13,2 
- Điện cảm stato L s : 0,066 H 
- Điện cảm rôto L r : 0,098 H 
- Hỗ cảm giữa stato và rôto Lm : 0,1601H 
- Tần số định mức : 50 Hz 
- Dòng điện định mức stator : 152/88A ( / ) 
- Cos = 0,78 
- Mô men quán tính :0,32 kg.m
2
2. Tham số phía lƣới điện 
- Điện cảm cuộn lọc: Ld :0,0002H 
- Điện trở cuộn lọc : Rd : 0,01 
- Điện dung tụ điện bộ lọc RC : 400 F 
- Điện trở của bộ lọc RC : Rf : 0,2 
- Điện dung của tụ điện mạch một chiều trung gian : Cdc =1470 F