Nếu max= const, khi phần ứng quay với tốc độ n, các thanh dẫn của dây quấn phần ứng quét qua từ trƣờng kích từ và sẽ cảm ứng đƣợc sức điện động xoay chiều với tần số fq = pn/60, nhƣng sức điện động lấy ra trong chổi than là sức điện động một chiều nhƣ trong máy điện một chiều:
𝐸𝑞 = 𝑝𝑁
60𝑎𝑛Φ𝑚𝑎𝑥
Khi chổi than nằm trên trung tính hình học Eq= Eqmaxvà khi chổi than nằm trên trục dây quấn kích thích thì Eq= 0.
Khi chổi than lệch với đƣờng trung tính 1 góc thì: Eq = Eqcos
Hình 3. 12 S.đ.đ Ebakhi chổi than lệch khỏi trung tính hình học
. A B U Φ Eba(α) α Hình 3. 13 S.đ.đ quay Eqsinh ra do từ trƣờng đập mạch . q E (+n) . m . q E (-n) b) n U~ Φ Eq a)
Nếu từ thông đập mạch với tần số f và phần ứng quay với tốc độ n thì trong mỗi phần tử dây quấn sẽ tồn tại cả 2 loại sức điện động:
- Sức điện động quay với tần số: fq= pn/60
- Sức điện động biến áp có tần số: fba= f
Khi chổi than đặt trên đƣờng trung tính hình học thì Eba = 0, còn Eq max
khi n = const. Chiều của Eq phụ thuộc vào chiều của n nhƣ hình vẽ.
Khi chổi than lệch đƣờng trung tính 1 góc ỏ bất kì thì sẽ tồn tại cả 2 loại Eba và
Eqcó cùng tần số f.
𝐸 = 𝐸𝑏𝑎2 𝑠𝑖𝑛2𝛼+𝐸𝑞2𝑐𝑜𝑠2𝛼
Tóm lại dƣới tác dụng của điện áp xoay chiều một pha ở đầu chổi than phần ứng ta đƣợc s.đ.đ tổng gồm hai loại Eba và Eq. Sức điện động tổng biến thiên với tần số f của nguồn kích thích, còn tốc độ quay và vị trí của chổi than chỉ có tác dụng làm thay đổi trị số và chiều của s.đ.đ chứ không ảnh hƣởng gì đến tần số của nó.
3.3.2 Động cơ điện nối tiếp một pha
1) Cấu tạo
Cấu tạo của động cơ điện nối tiếp một pha không khác nhiều so với máy điện một chiều kích từ nối tiếp thông thƣờng. Đáng chú ý là ở đây cực từ đƣợc ghép bằng những lá thép kỹ thuật điện để giảm tổn hao dòng xoáy và tổn hao từ trễ và về hình dáng thì có thể làm cực lồi (đối với máy nhỏ) hay cực ẩn (đối với máy lớn).
Trên cực từ cũng có dây quấn kích từ
K, dây quấn bù B và cũng có cực từ phụ
với dây quấn F để cải thiện đổi chiều nhƣ máy điện một chiều thông dụng. Sơ đồ
nối dây động cơ điện một pha kích từ nối tiếp nhƣ hình 3.14.
2. Nguyên lý làm việc
Khi đặt điện áp xoay chiều một pha vào động cơ, từ thông Φ của cuộn kích thích nối tiếp tác dụng lên dòng điện I chạy trong phần ứng tạo nên momen quay làm động cơ quay. Vì phần ứng mắc nối tiếp với cuộn kích thích nên Φ và I cùng dấu (bỏ qua góc lệch pha do tổn hao sắt), do đó momen luôn luôn dƣơng và động cơ luôn quay theo một chiều.
Hình 3. 14 Sơ đồ nguyên lý của động cơ điệnnối tiếp một pha
U
Φ K
B F