Bài giảng ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

- Từ trường quay tác dụng lên khung dây có dòng điện I tạo thành lực điện từ F khiến khung dây quay với tốc độ n vòng.. 2- Nguyên lí làm việc của động cơ điện không đồng bộ: N S - Khi c

Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY

CHIỀU 1 PHA

Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY

CHIỀU 1 PHA

-Mục tiêu:

-Hiểu và phân biệt động cơ 1 pha vòng chập và động cơ 1 pha chạy tụ.

-Biết được cấu tạo, nguyên lí làm việc của động cơ điện xoay chiều 1 pha.

- Thực hiện: GV Trần Như Thảo - tổ điện - cơ - tin học

Trung tâm KTTH-HN Hương Trà Tháng 11, năm 2009

Bài cũ: 1- Các đại lượng định mức của động cơ điện là

gì?

+ Các đại lượng

định mức là số liệu kĩ

thuật quan trọng của

nhà sản xuất để động

cơ điện làm việc được

tốt, bền lâu và an

toàn Đó là các đại

lượng:

- Công suất cơ có ích trên trục:

- Điện áp stato:

- Dòng điện stato:

- Tần số dòng điện stato:

- Tốc độ quay rô to:

- Hệ số công suất:

- Hiệu suất:

P đm (W; KW; HP =750W)

U đm( V )

I đm (A)

f đm (Hz)

n đm (r.p.m.; vòng/phút) cos φ đm (0 - 1)

η đm (%)

2- Động cơ không đồng bộ 1 pha thường được sử dụng ở đâu?

- Các đồ dùng điện trong gia đình, các thiết bị trong công nghiệp

sử dụng nhiều loại động cơ điện xoay chiều 1 pha:

- Máy khoan

- Máy bơm nước:

- Máy nén khí

- Các loại động cơ điện xoay chiều 1 pha thông dụng trong gia

đình thường là các loại động cơ điện không đồng bộ :

1) Nội dung thí

nghiệm:-+ Giải thích:

- Giữa 2 cực của nam châm có từ trường, khi NS quay từ trường cũng quay theo

- Dưới tác dụng của từ trường quay của nam châm, nên tạo ra dòng điện cảm ứng I khép kín trong khung dây

- Từ trường quay tác dụng lên khung dây

có dòng điện I tạo thành lực điện từ F khiến khung dây quay với tốc độ n vòng

Tốc độ quay n của khung dây chậm hơn tốc độ quay n1 của từ trường để có hiện tượng cảm ứng

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ: -Một nam châm vĩnh cửu NS,

bên trong có gắn 1 khung dây khép kín có thể quay được

-Khi quay nam châm NS với tốc độ n1, ta thấy khung dây quay theo với tốc độ n cùng chiều với nam châm NS nhưng chậm hơn

- Hãy giải thích

hiện tượng này?

F

- Để tạo ra từ trường quay người ta cho 2

dòng điện xoay chiều lệch pha nhau tạo

ra, khung dây là khung rô to.

-Tốc độ quay n của khung dây phụ thuộc vào tần số dòng điện f và số đôi cực từ p

(vòng/phút) -Do đó, người ta gọi là động cơ

không đồng bộ

p

f

n1 60.

-Vòng dây khép kín là các thanh

dẫn nối ngắn mạch trên rô to

Stato

Roto

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ

điện không đồng bộ:

N

S

- Khi cho dòng điện vào các cuộn dây stato tạo ra từ trường quay: (do các cuộn dây lệch pha nhau tạo ra )

- Lực điện từ do từ trường quay tác động lên dòng điện cảm ứng khiến khung dây là khung rô to quay với tốc độ n < n1 Do đó, người ta gọi là động cơ không đồng bộ

Cuộn

dây stato

Roto

Roto Cuộn dây stato

- Phiếu học tập 1: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ điện không đồng bộ 1 pha?

1- Ứng dụng của hiện tượng từ trường quay trên động cơ 1 pha: Từ trường quay là do các ………… ở stato tạo ra, khung dây là ………… , Vòng dây khép kín là

các……… nối ngắn mạch trên rô to.

2- Từ trường quay tác động lên………… .trên ……… tạo thành ……… khiến rô to quay.

3- Tốc độ quay…… của rô to …………hơn tốc độ……… của

từ trường quay vì như thế mới có hiện tượng

……… Động cơ này được gọi là động cơ……….………một pha.

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

dây quấn khung rô to

thanh dẫn

dòng điện rô to lực điện từ

n cảm ứng

không đồng bộ

Click vào … Để có đáp án

1- Cấu tạo:

Gồm 2 phần

chính là

stato ( phần

đứng yên) và

rôto (phần

quay).

a) Stato: Gồm lõi thép và dây quấn tập trung

- Cực từ có xẻ rãnh để lắp vòng đồng ngắn mạch

b) Rôto: Gồm lõi thép và dây

quấn kiểu “lồng sóc”

- Lõi thép có xẻ rãnh để lắp các

thanh dẫn song song và nối với

nhau bởi 2 vòng ngắn mạch

II- Động cơ điện 1 pha có vòng ngắn mạch:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

II- Động cơ điện 1 pha có vòng ngắn mạch:

2- Nguyên lí làm việc:

Khi cho dòng điện xoay chiều vào dây quấn stato,

sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng chập Dòng điện trong vòng chập và trong dây quấn lệch nhau tạo thành từ trường quay

-Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng ở thanh dẫn

rô to tạo thành lực điện từ F khiến động cơ quay

II- Động cơ điện 1

pha có vòng ngắn

mạch:

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

nghiệm: Động cơ 1 pha có vòng ngắn mạch (vòng chập) hoạt động như thế nào?

N

pha có vòng ngắn mạch là như thế nào so với tốc độ từ trường quay?

- Tốc độ quay của động cơ 1 pha có vòng ngắn mạch

chậm hơn so với tốc độ từ trường quay, vì là động cơ không đồng bộ

III- Động cơ điện 1 pha

có dây quấn phụ nối

tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ)

1- Cấu tạo: Gồm 2 phần:

- Stato có nhiều rãnh, trong các rãnh đặt hai dây quấn

+ Dây quấn chính còn gọi là dây làm việc(LV), là dây điện từ được quấn thành nhiều bối dây tương ứng các cực từ, ít vòng, dây lớn + Dây quấn phụ: Gọi là dây quấn khởi động (KĐ), cũng là dây điện

từ quấn nhiều vòng, dây nhỏ

Trục của dây quấn chính và phụ

lệch nhau 90 0 điện trong không gian Dây quấn phụ nối tiếp với 1

tụ điện C (xem sơ đồ )

- Rô to: Kiểu rô to lồng sóc

III- Động cơ điện 1 pha có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ)

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc: -Sơ đồ nguyên lí:

- Quan sát động cơ chạy tụ, em thấy có cấu tạo khác gì so với động cơ vòng chập?

III- Động cơ điện 1 pha

có dây quấn phụ nối

tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ)

1- Stato:

+ Dây quấn chính + Dây quấn phụ:

- Lõi thép

III- Động cơ điện 1 pha có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ) 1- Cấu tạo:

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

Tụ điện C

- Rô to: trục quay

III- Động cơ điện 1 pha

có dây quấn phụ nối

tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ)

1- Cấu tạo:Gồm có 2 bọ phận chính là stato và rô to

a - Stato:

Bằng lõi sắt non ghép lại hình trụ rỗng, bên trong có nhiều rãnh để đặt các cuộn dây quấn chính và dây quấn phụ.

+ Dây quấn chính (LV) Được quấn bằng dây điện từ lớn và có

ít vòng + Dây quấn phụ:(KĐ) Dây điện

từ có tiết diện nhỏ hơn và đặt lệch 900 điện so cuộn dây chính

b- Rô to: Kiểu rô to lồng sóc.

III- Động cơ điện 1 pha có dây quấn phụ nối tiếp với

tụ điện:(động cơ chạy tụ)

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

- Rô to: trục quay

2-Nguyên lí làm việc:

Khi cho dòng điện xoay chiều 1 pha vào 2 dây quấn stato Dòng điện qua dây chính và dây phụ ( có nối với tụ) nên lệch pha nhau 900 tạo thành từ trường quay.

Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong rô

to lực điện từ F kéo rô to quay với tốc độ

n < tốc độ của từ trường quay n1 Do đó, động cơ này gọi

là động cơ không đồng bộ 1 pha.

Cuộn dây chính Stato

Rôto

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

nghiệm:-II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

III- Động cơ điện 1 pha

có dây quấn phụ nối

tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ)

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

Tụ điện

- Từ trường quay được tạo ra trong động cơ chạy tụ như thế nào?

Cuộn dây phụ Stato

~

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

1- Hãy mô tả và giải thích thí nghiệm về nguyên lí động cơ điện không đồng bộ? Trả lời các câu hỏi sau:

PHIẾU HỌC TẬP 2

- Chọn Đ , S cho các câu sau:

- Khung dây trong thí nghiệm quay cùng chiều với nam châm quay

- Dòng điện cảm ứng I trong khung dây là do cấu tạo khung dây khép kín

- Nam châm NS quay tạo ra lực điện từ F khiến khung dây quay

- Tốc độ quay của khung dây bằng tốc độ của nam châm

Đ

S

Đ Đ

Đáp án

2 - Để động cơ 1 pha làm việc được, người ta áp dụng nguyên lí gì

- Trong sơ đồ trên, vai trò của vòng chập là để tạo ra từ trường lệch pha với từ trường chính, do

đó tạo thành từ trường quay trên động cơ điện 1 pha có vòng ngắn mạch ( vòng chập)

- Khi cho dòng điện vào các cuộn dây stato tạo ra……… : (do các cuộn dây ………….nhau tạo ra )

- Lực ……….do từ trường quay tác động lên ………… cảm ứng khiến khung dây là ………quay với tốc độ n < n1 Do đó, người ta gọi

là động cơ….……… 1 pha

3- Trong sơ đồ sau, hãy cho biết đây là động cơ gì? Vai trò của vòng chập trên động cơ này

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

từ trường quay lệch pha

khung rô to

không đồng bộ

1- Để tạo ra từ trường quay trên động cơ 1 pha, người ta áp dụng biện pháp gì?

- Trong 2 sơ đồ trên, vai trò của vòng chập và của tụ điện là để tạo

ra từ trường lệch pha với từ trường chính, do đó tạo thành từ trường quay 1 pha

- Để khởi động động cơ 1 pha, người ta dùng biện pháp đặt thêm vòng

điện so với cuộn dây chính và nối nối tiếp với tụ điện (động cơ chạy tụ) 2- Trong 2 sơ đồ sau, hãy so sánh vai trò của vòng chập (A) và của tụ điện (B)?

I-Thí nghiệm về

nguyên lí động cơ

điện không đồng bộ:

1) Nội dung thí

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện

không đồng bộ:

II- Động cơ điện 1 pha

có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

III- Động cơ điện 1 pha

có dây quấn phụ nối

tiếp với tụ điện:(động

cơ chạy tụ)

1- Cấu tạo:

2- Nguyên lí làm

việc:

KÍNH CHÚC QUÝ THẦY CÔ SỨC KHỎE & THÀNH ĐẠT!

- Thực hiện: GV Trần Như Thảo - tổ điện - cơ - tin học

Trung tâm KTTH-HN Hương Trà Tháng 11, năm 2009