ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA

1.Từ trường đập mạch

 Từ trường của dây quấn một pha khi có dòng điện xoay chiều qua là từ trường đập mạch. Từ trường này phân bố dọc theo khe hở không khí có dạng hình sin, biên độ biến thiên theo quy luật hình sin.

Để hình dung từ rường này, ta xét dây quấn một pha đơn giản chỉ gồm một bối dây, có dòng điện hình sin qua (hình-1.1).

Ở nửa chu kỳ dương của dòng điện (từ T/2 đến T) dòng điện đổi chiều, như

trên hình -c. Từ trường cũng đổi hướng từ phải sang trái, trị số tăng từ 0 đến Bm rồi lại giảm về 0.

Sang nửa chu kỳ âm của dòng điện (từ 0 đến T/2) dòng điện đi theo một chiều, như trên hình-b. Lúc đó, từ trường hướng từ trái sang phải, trị số tăng từ 0 đến Bm rồi lại giảm về 0.

Biểu thị từ cảm là một vectơ, thì vectơ này luôn luôn hướng theo trục cuộn dây, trị số biến thiên từ -Bm đến +Bm.

Vậy: từ trường đập mạch có thể coi là tổng hợp của hai từ trường quay cùng tốc độ n=60f/p nhưng chiều ngược nhau (hình – 1)

Tại thời điểm a trên hình -2a, dòng điện đạt cực đại dương, nên từ trường đập mạch cũng đạt cực đại dương +Bm, hai từ trường Bt=Bn=Bm/2 trùng nhau, nên tổng của chúng bằng Bm.

Sang thời điểm b, hai từ trường quay hai hướng, và vectơ lệch nhau một góc đối xứng so với trục cuộn dây. Từ trường tổng B vẫn có phương như cũ nhưng trị số giảm đi.

Đến thời điểm c, Bt và Bn đối pha nhau nên từ trường tổng bằng không.

Ở thời điểm d, tổng Bt + Bn sẽ cho từ trường ngược chiều với từ trường cũ. Sang thời điểm e, hai từ trường thuận và ngược lại trùng nhau theo hướng

ngược với chiều ban đầu. Tổng của chúng bằng -Bm.

Rõ ràng tổng hợp của hai từ trường quay ngược chiều nhau sẽ tạo nên từ trường đập mạch, và tác dụng của từ trường đập mạch tương đương với hai từ trường quay ngược chiều nhau.

2. Từ trường quay hai pha

Để tạo ra mômen mở máy, động cơ một pha cần tạo ra từ trường quay. Muốn thế, người ta thực hiện dây quấn hai pha lệch nhau trong không gian 900  và đưa vào đó hai dòng điện lệch pha 900 về thời gian.

Ta xét dây quấn hai pha AX, BY lệch nhau 900, có các dòng điện iA, iB lệch

nhau 900 đi qua (hình-3).

Tại thời điểm t=0, iA=0, iB=-Im, ta thấy vectơ cảm ứng từ có phương trùng với trục AX và có chiều từ A đến X.

Tại thời điểm t=T/4, iA=Im, iB=0, ta thấy vectơ cảm ứng từ có phương trùng

trục BY và có chiều từ B đến Y.

Cứ thế lần lượt xét qua các thời điểm T/2, 3T/4… ta thấy kh dòng điện biến

thiên hết một chu kỳ thì từ trường quay được một vòng. Do đó, từ trường của dây quấn hai pha cũng là từ trường quay, tốc độ n=60f/p.

3. Đặc điểm động cơ điện xoay chiều KĐB một pha

 Động cơ điện không đồng bộ là loại động cơ xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của roto n ( tốc độ quay của máy ) khác với tốc độ quay của từ trường n1. Động cơ điện không đồng bộ có hai day quấn: Dây quấn stato ( sơ cấp ) nối với lưới điện, tần số không đổi f; dây quấn rôto ( thứ cấp ) được nối tắt lại hoặc khép kín qua điện trở; dòng điện trong dây quấn rôto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số không đổi phụ thuộc vào tốc độ của rôto ( nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy). Cũng như các loại động cơ điện quay khác, động cơ điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện, cũng như ở chế độ máy phát điện. Động cơ điện không

đồng bộ so với các loại động cơ khác có cấu tạo và vận hành không phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên được sử dụng nhiều trong sản xuất và sinh hoạt như:

động cơ ba pha và một pha.

- Động cơ điện không đồng bộ một pha có công suất nhỏ không quá vài ba kw trở xuống được dùng ở nguồn điện 2 dây. Ví dụ như bơm nước, máy mài hai đá…

+ Động cơ không đồng bộ một pha có vòng ngắn mạch (công suất dưới 150w ).

+ Động cơ không đồng bộ một pha dùng tụ điện.

- Động cơ điện không đồng bộ 3 pha có công suất lớn được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, các nhà máy xí nghiệp v.v…Ví dụ như máy kéo, máy phát điện có công suất lớn… Các kiểu động cơ này đều dùng rôto lồng sóc.

Phân loại động cơ điện:

Trong môn học này ta chỉ đi sâu vào loại động cơ phổ biến và thông dụng nhất hiện nay đó là động cơkhông đồng bộ1 pha rôto lồng sóc.
Xem các loại động cơ điện khác: https://minhmotor.com/danh-muc/dong-co-dien-motor/

* Động cơ không đồng bộ một pha thường dùng trong các dụng cụ sinh hoạt và công nghiệp, công suất từ vài watt đến vài nghìn watt và nối vào lưới điện xoay chiều một pha. Do nguyên lý mở máy khác nhau và yêu cầu tính năng khác nhau mà xuất hiện những kết cấu khác nhau, nhưng về mặt kết cấu cơ bản giống như

động cơ điện ba pha, chỉ khác là trên stator có hai dây quấn; dây quấn chính hay dây quấn làm việc và dây quấn phụ hay dây quấn mở máy. Rôto thường là lồng

sóc.

Dây quấn chính được nối vào lưới điện trong suốt quá trình làm việc, còn dây quấn phụ thường chỉ nối vào khi mở máy. Trong quá trình mở máy, khi tốc độ đạt đến 75-80% tốc độ đồng bộ thì dùng công tắc ngắt điện kiểu ly tâm cắt dây quấn phụ ra khỏi lưới. Có loại động cơ sau khi mở máy, dây quấn phụ vẫn nối vào lưới, đó là động cơ một pha kiểu điện dung (hay còn gọi động cơ hai pha).

Các thông số ghi trên nhãn của động cơ

Thông thường trên tất cảcác động cơ điện điều có ghi các thông sốcơbản sau;

Công suất định mức Pđm(KW) hoặc (HP) Điện áp dây định mức Uđm(V)

Dòng điện dây định mức Iđm(A)

Tần số dòng điện f (Hz)

Tốc độ quay rôto nđm(vòng / phút) hoặc (rpm) Hệ số công suất cosφ

Ngoài các thông số định mức trên bên cạnh đó có những loại động cơcòn có các thông số phụ như: hiệu suât (η ); mã số vòng bi; cấp cách điện; trọng lượng động cơ;….

4. Phân loại động cơ điện xoay chiều không đồng bộ một pha 

a. Động cơ điện một pha có thể phân làm các loại sau.

- Động cơ điện một pha có vòng ngắn mạch.

- Động cơ điện một pha mở máy bằng điện trở.

- Động cơ điện một pha mở máy bằng điện dung.

- Động cơ điện một pha kiểu điện dung.

+ Có điện dung làm việc.

+ Có điện dung làm việc và mở máy.

b. Một số loại động cơ một pha.

Tham khảo thêm: 

• Động cơ điện 3 pha: https://dongco3pha.com/
• Motor điện 1 pha: https://dongco3pha.com/danh-muc/dong-co-dien-1-pha

Share on Google Plus

About Nhựt Lê