Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ ba pha a Cấu tạo: Động cơ không đồng bộ ba pha là một loại của máy điện không đồng bộ bao gồm hai bộ phận chủ yếu : stato và
Trang 11.1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ ba pha
a) Cấu tạo:
Động cơ không đồng bộ ba pha là một loại của máy điện không đồng bộ bao gồm hai bộ phận chủ yếu : stato và rôto
- Stato (phần tĩnh):
+ Vỏ máy: có tác dụng cố định lõi thép và dây quấn, không dùng để làm mạch dẫn
từ, vỏ máy thường làm bằng gang Đối với máy có công suất lớn (1000KW) thường dùng thép tấm hàn lại thành vỏ Tùy theo cách làm nguội của máy mà vỏ máy cũng khác nhau + Lõi thép: làm nhiệm vụ dẫn từ Lõi thép có dạng hình trụ do các lá thép kỹ thuật
điện dày 0,5mm được dập rãnh bên trong ghép lại Khi có đường kính ngoài lõi thép nhỏ hơn 990mm dùng cả tấm thép tròn ép lại Khi đường kính ngoài lớn hơn trị số trên thì phải dùng những tấm hình rẻ quạt ghép lại thành khối tròn Mỗi lá thép kĩ thuật đều có sơn phủ cách điện trên bề mặt để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên
+ Dây quấn: được làm bằng dây điện từ lõi đồng có bọc cách điện được đặt trong
các rãnh của lõi thép và cách điện tốt với lõi thép
- Rôto (phần quay):
+ Lõi thép: người ta dùng các lá thép kỹ thuật như ở stato Lõi thép được ép trực
tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rôto của máy Phía ngoài của là thép được xẻ rãnh để đặt dây quấn
+ Dây quấn:
Loại rôto kiểu lồng sóc: dây quấn là các thanh đồng hoặc thanh nhôm đặt trong các rãnh của lõi thép, hơi dài hơn lõi thép và được nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vòng ngắn mạch bằng đồng hoặc bằng nhôm làm thành một cái lồng mà người ta quen gọi là lồng sóc
Loại rôto kiểu dây quấn: rôto có dây quấn giống như dây quấn stato, thường được
đấu hình sao, còn 3 đầu kia được đấu vào vành trượt thường được làm bằng đồng đặt cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài Đặc điểm của động cơ roto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đưa điện trở phụ hay sức điện động phụ vào mạch roto để cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy Khi máy làm việc bình thường dây quấn roto được nối ngắn mạch
Trang 2Hình 1 Sơ đồ nối dây máy điện không đồng bộ ba pha rôto dây quấn
b) Nguyên lý hoạt động của động cơ điện không đồng bộ ba pha
Khi ta cho dòng điện 3 pha tần số f vào 3 dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay p
đôi cực, quay với tốc độ n1 = (f.60/p) Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto, cảm ứng các sức điện động (chiều sức điện động xác định theo quy tắc bàn tay phải) Vì dây quấn rôto nối ngắn mạch nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng điện trong các thanh dẫn rôto Lực tác dụng tương hỗ giữa
từ trường quay của máy với thanh dẫn mang dòng điện roto kéo rôto quay cùng chiều từ trường quay với tốc độ n
Chú ý: Khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải ta
phải căn cứ vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn với từ trường Nếu coi từ
trường đứng yên thì chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn ngược chiều từ trường
Tốc độ n của máy luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1 , vì nếu tốc độ bằng nhau
thì không có sự chuyển động tương đối, trong dây quấn stato không có sức điện động và
dòng điện cảm ứng, lực điện từ bằng 0
Độ lệch giữa tốc độ từ trường quay và tốc độ máy gọi là tốc độ trượt n2
n2 = n1 - n (1.1)
Hệ số trượt của tốc độ là:
S= (n1- n)/n1 = 1 – n/n1
Khi rôto đứng yên (n=0) => s=1
Khi rôto quay định mức s= 0,02 ÷ 0,06 Tốc độ động cơ là:
n = 60.f(1 –s)/p
GIẢI ĐÁP THẮC MẮC CỦA 1 SỐ HỌC SINH Nhờ các thầy giải hộ em bài toán sau:
Câu 1: ( Tốc độ quay của từ trường của dòng 3 pha, nhiều cuộn dây)
Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ Từ trường tại tâm của stato quay với vận tốc bằng bao nhiêu?
A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min D 500vòng/min.
Câu 2: ( Tốc độ quay của Roto của động cơ 3 pha, nhiều cuộn dây)
Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 12 cuộn dây , cho dòng điện xoay chiều ba pha có tần số 50Hz vào động cơ thì rôto của động cơ quay với tốc độ là:
A 1500 vòng/phút B 2000 vòng/phút C 500 vòng/phút D 1000 vòng/phút
Cảm ơn các thầy
Câu 1 Động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây ứng với 2 đôi cực từ: p =2.
Tốc độ quay của động cơ được tính theo công thức:
f= np suy ra n = f/p = 25 vòng /s= 1500vòng/min
Do tốc độ của động cơ không đồng bộ ba pha luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường quay Do đó từ trường tại tâm của stato phải lớn hơn 1500 vòng /min
Chọn ĐA A: 3000 vòng/min
Câu 2:
Tương tự: 12 cuộn dây ứng với 4 đôi cực từ: p =4
Tốc độ quay của từ trường n = f/p =12,5vòng/s= 750 vòng/min Tốc độ quay của động cơ < 750
vòng/min
Do đó chọn ĐA C; 500 vòng/min
( nghienbatbat@gmail.com)