Động cơ điện một pha đợc dùng rộng rêi trong câc thiết bị điện sinh hoạt, công nghiệp chúng có công suất bĩ từ văi W đến hơn 1 KW, thờng sử dụng điện âp 220V hoặc110 V.
Nhợc điểm của động cơ năy lă có hệ số công suất nhỏ, hiệu suất thấp vì tổ hao ở rôto lớn, mômen nhỏ lín lăm việc không ổn định, khả năng quâ tảI kĩm.
Tuy nhiín động cơ điện một pha có u điểm lă có cấu gọn, sử dụng lới điện một pha, nín đợc sử dụng nhiều trong câc hệ tự động vă dđn dụng.
2.1. Cấu tạo.
- Cũng nh cấu tạo chung của động cơ điện, động cơ điện một pha có cấu tạo gồm hai phần rôto vă stato.
• Stato của động cơ một pha chỉ có dđy quấn một pha. Dđy quấn của stato đợc nối với lới điện xoay chiều một pha.
• Rôto thờng lă rôto lồng sóc - Đặc điểm
+ Khi dòng điện chạy văo cuộn dđy quấn stato không tạo ra từ trờng quay, do sự biến thiín của dòng điện dẫn đến chiều vă trị số của từ trờng biến đổi nhng phơng của ừ trờng cố định trong không gian. Từ trờng năy gọi lă từ trờng đập mạch.
+Từ trờng năy không phải lă từ trờng quay, nín khi ta cho điện văo động dđy quấn stato, động cơ không tự quay đợc. Để cho động cơ điện lă việc đợc, trớc hết ta phải quay rôto của động cơ điện quay theo một chiều năo đó, rôto sẽ quay theo chiều đó vă động cơ lăm việc.
2.2. Nguyín lý lăm việc của động cơ điện một pha.
Nh ta đa biết động cơ điện một pha không tự lăm viíc đợc, mă nó lăm việc dựa văo từ trờng đập mạch .Vì vậy nguyín lý lăm việc của động chính lă nguyín lý tạo ra từ trờng đập mạch.
Để hiểu rõ nguyín lý hoạt động của động cơ điện một pha ta phđn tích từ tr- ờng đập mạch thănh hai thănh phần từ trờng quay, quay ngợc nhau cùng tần số, cùng tốc độ n1 vă biín độ bằng một nửa từ trờng đập mạch.
Giâo trình Môn Điện dđn dụng 29
Bmax Bmax2
Bmax1 Hình 3.3. Sơ đồ phđn loại mây điện
Tốc độ của từ trờng lă: n1=60pf Bmax1= Bmax2 = 2 max B Trong đó
f lă tần số của dòng điện n1 lă tốc độ của từ trờng quay p lă số đôI cực của động cơ.
Bmax1, Bmax2, Bmax lă từ trờng quay vă từ trờng đập mạch. B1 có chiều quay trùng với chiều quay của rôto, đợc gọi lă từ trờng quay thuận, còn từ trờng B2 quay ngợc với chiều quay của rôto nín gọi lă từ trờng quay ngợc.
Theo quy tắc hình bình hănh ta có
B = B1+ B2
Gọi n lă tốc độ của rôto, hệ số trợt đối với từ trờng quay thuận lă:
s n n n s = 1− = 1
Tơng tự hệ số trợt đối với từ trờng quay ngợc lă:
s n n n s = 1+ =2− 2
Khi đó ta thấy từ trờng từ trờng thuận sinh ra mômen thuận M1, từ trờng ng- ợc gđy ra một mômen ngợc M2, tổng mômen quay của động cơ lă:
M=M1-M2
Từ đặt tính mômen chúng ta thấy rằng, lúc mở mây M1=M2 khi đó mômen mở mây bằng 0, động cơ điện không tụ mở mây đợc,vì thế khi ta tâc động lăm cho động cơ quay, khi thế hệ số trợt nhỏ hơn 1, lúc đó động cơ có mômem M, động cơ sẽ tiếp tục quay.
Nhng thực tế khi cung cấp điện cho động cơ điện thì động cơ tự quay vì trong động cở lắp thím một số mạch dùng để tự khởi động động cơ nh phơng phâp dđy quấn phụ, vòng ngắn mạch ở cực từ.
2.3.Một số phơng phâp mở mây động cơ.
ở loại động cơ năy, ngoăi dđy chính, còn có dđy phụ. Dđy quấn phụ đợc thiết kế để lăm việc khi mở mây, hoặc lăm việc lđu dăi. Dđy quấn phụ đợc đặt trong một số rênh stato, sao cho nó sinh ra một từ thông lệch với từ thông chính một góc 90o không gian, vă dòng điện trong dđy quấn phụ lệch pha vơi dòng điện trong dđy dẫn chính một góc 90o. Dòng điện ở dđy quấn phụ vă dđy quấn chính sinh ra từ trờng quay để tạo ra mô men mở mây.
Để dòng điện trong dđy dẫn phụ lệch pha với dòng điện trong dđy dẫn chính một góc 900, ta thờng nối tiếp với day quấn phụ một điện dung C. Loại động cơ tụ điện có đặc tính mở mây lớn.
2.3.2.Mở mây bằng vòng ngắn mạch ở cực từ.
Ngời ta chẻ cực từ ra, cho văo đó một vòng ngắn mạch.Vòng ngắn mạch năy đợc coi nh dđy quấn phụ, trong đó có vòng điện cảm ứng. Trong loại năy từ trờng quay của động cơ lă tổng từ trờng do dđy quấn chính vă phụ sinh ra.
Câc loại động cơ năy thờng chế tạo với công suất nhỏ từ 0,5 tới 30 W dùng cho câc cơ cấu truyền động tự động, thờng dùng nhất lă quạt băn nhỏ.