2.5.1.Khái Niệm Chung
a. Phân loại:
Máy điện không đồng bộ có nhiều loại được phân theo thành nhiều cách khác nhau: theo kết cấu vỏ máy, rôto…
Theo kết cấu của vỏ: máy điện không đồng bộ chia thành các kiểu chính: rôto kiểu dây quấn, rôto kiểu lồng sóc.
Theo số pha trên dây quấn có 3 loại: 1 pha, 2 pha, 3 pha. b. Kết cấu:
Giống như những máy điện quay khác, máy điện không đồng bộ gồm những phần chính như sau:
* Stato: là phần tĩnh và gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy.
- Lõi thép: được ép trong vỏ, làm nhiệm vụ dẫn từ. Lõi thép Stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập dãnh bên trong ghép lại với nhau thành các rãnh theo hướng trục. Vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay nên giảm tổn hao lõi thép.
- Dây quấn: Dây quấn stato làm bằng dây bọc cách điện( dây dẫn điện từ và được đặt trong rãnh của lõi thép), kiểu dây quấn hình dạng và cách bố trí sẽ được trình bày trong
phần cơ sở thiết kế dây quấn stato động cơ không đồng bộ.
- Vỏ máy: làm bằng nhôm hoặc gang, dùng để cố định lõi thép và dây quấn cũng như cố định máy trên bệ, không dùng để làm mạch dẫn từ. Đối với máy có công suất tương đối lớn (1000kW) thường dùng thép tấm hàn lại thành vỏ. Tuỳ theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau: kiểu vỏ hở, vỏ bảo vệ, … Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ đỡ trục.
Vỏ và nắp máy dùng để bảo vệ máy.
* Rôto: là phần quay gồm có lõi thép, dây quấn và trục máy.
- Lõi thép: nói chung, lõi thép vẫn làm bằng lá thép kỹ thuật điện như ở stato. Lõi thép được ép trực tiếp lên trục máy.
- Rôto dây quấn: giống như dây quấn Stato. Trong máy điện cỡ trung bình trở lên thường dùng làm dây quấn kiểu sóng hai lớp vì bớt được những đầu nối, kết cấu dây nối chặt chẽ.
Trong máy điện cỡ nhỏ thường dùng làm dây quấn đồng tâm một lớp. Dây quấn 3 pha của rôto thường đấu hình sao, còn 3 đầu kia được nối vào 3 rãnh trượt thường làm bằng đồng cố định một đầu ở đầu trục, và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài.
Đặc điểm của loại động cơ rôto kiểu dây quấn này là: có thể thông qua chổi than đưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch điện rôto để cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện công suất của máy. Khi máy làm việc bình thường dây quấn rôto được nối ngắn mạch.
- Rôto lồng sóc: Kết cấu của loại dây này rất khác so với dây quấn stato. Trong mỗi rãnh của lõi thép, rôto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi thép và được nối tắt ở hai đầu bằng hai vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm thành cái lồng, người ta hay gọi là lồng sóc.
Ở các máy công suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép rôto tạo thành thanh nhôm, hai đầu đúc vòng ngắn mạch và cánh quạt làm mát. Dây quấn rôto lồng sóc không cần cách điện với lõi thép.
Để cải thiện tính năng mở máy trong công suất tương đối lớn, rãnh rôto có thể làm thành rãnh sâu hoặc làm thành hai rãnh.
Trong máy điện cỡ nhỏ, rãnh rôto thưòng làm rãnh chéo đi qua một góc so với tâm trục.
Động cơ lồng sóc là động cơ rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc bảo đảm. Động cơ dây quấn có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ song giá thành cao và vận hành kém tin cậy hơn rôto lồng sóc nên chỉ được dùng khi động cơ rôto lồng sóc không đáp ứng được yêu cầu về truyền động.
* Khe hở: vì rôto là một khối tròn nên khe hở đều, khe hở trong máy điện không đồng bộ rất nhỏ( 0,2 – 1mm trong các máy điện cỡ nhỏ và vừa) để hạn chế dòng điện từ hoá lấy từ lưới điện và như vậy mới có thể nâng cao hệ số công suất của máy.