i A= Imaxsnωt
3.2.2 Giảm điện ỏp stato khi mở mỏy
Khi mở mỏy, ta giảm điện ỏp đặt vào động cơ để giảm dũng điện mở mỏy. Khuyết điểm của phương phỏp này là mụmen mở mỏy giảm đi rất nhiều, vỡ thề
nú chỉ sử dụng được đối với trường hợp khụng yờu cầu mụmen mở mỏy lớn. Cú cỏc biện phỏp giảm điện ỏp như sau:
* Dựng cuộn điện khỏng nối nối tiếp vào mạch stato
Điện ỏp mạng đặt vào động cơ qua cuộn điện khỏng ĐK (hỡnh 7.12). Lỳc mở mỏy cầu dao CD2 mở, CD1 đúng, khi động cơ đó làm việc ổn định thỡ đúng CD2, mở CD1. Nhờ cú điện ỏp rơi trờn điện khỏng ĐK, điện ỏp trực tiếp đặt vào động giảm k lần. Dũng điện sẽ giảm k lần song mụmen giảm k2 lần (vỡ mụ men
tỷ lệ với bỡnh phương điện ỏp). Hỡnh 7.12
* Dựng mỏy tự biến ỏp
Điện ỏp mạng đặt vào sơ cấp mỏy tự biến ỏp (hỡnh 7.13). Điện ỏp thứ cấp đưa vào động cơ. Thay đổi vị trớ con chạy để lỳc mở mỏy điện ỏp đặt vào động cơ nhỏ, sau đú dần tăng lờn bằng định mức. Gọi k là hệ số biến ỏp của mỏy tự biến ỏp, U1 là điện ỏp pha lưới điện, zn là tổng trở động cơ lỳc mở mỏy. Điện ỏp pha đặt vào động cơ khi mở mỏy là :
k U Udc 1
Hỡnh 7.13
Dũng điện chạy vào động cơ lỳc cú mỏy tự biến ỏp :
n 1 n đc đc kZ U Z U I
Dũng điện I1 lưới điện cung cấp cho động cơ lỳc cú mỏy tự biến ỏp là (dũng điện sơ cấp của cú mỏy tự biến ỏp) :
n 2 1 đc 1 Z k U k I I (7-11)
So sỏnh (7-11) và (7-12) ta thấy, lỳc cú mỏy tự biến ỏp dũng điệ của lưới giảm k2 lần. Đõy là một ưu điểm so với phương phỏp dựng điện khỏng (dũng iện chỉ giảm k lần). Vỡ thế phương phỏp dựng mỏy tự biến ỏp được dựng nhiều đối với động cơ cụng suất lớn. Điện ỏp đặt vào động cơ giảm k lần, nờn mụmen giảm k2 lần.
- Phương phỏp đổi nối /
Phương phỏp này chỉ dựng được với những động cơ khi làm việc bỡnh thường dõy quấn stato nối hỡnh tam giỏc.
Khi mở mỏy ta nối hỡnh sao để điện ỏp đặt vào mỗi pha giảm 3 lần. Sau khi mở mỏy ta nối lại hỡnh tam giỏc như đỳng quy định của mỏy. Trờn hỡnh 7.14 khi mở mỏy ta đúng cầu dao CD2 sang phớa sao, mở mỏy xong đúng sang phớa tam giỏc.
Hỡnh 7.14
Dũng điện dõy khi nối :
Z U 3 I n 1 dΔ (7-13) Dũng điện dõy khi nối Y:
Z 3 U I n 1 dΥ (7-14) So sỏnh (7-13) và (7-14) ta thấy lỳc mở mỏy kiểu đổi nối / dũng điện
dõy giảm đi 3 lần. Cũng như trờn phương phỏp này mụmen giảm 32 = 3 lần.
Bài 4 Động cơ khụng đồng bộ một pha
Về cấu tạo, stato động cơ một pha chỉ cú dõy quấn một pha, rụto thường là lồng súc (hỡnh 7.15a). Dõy quấn stato khụng tạo ra từ trường quay. Do sự biến thiờn của dũng điện, chiều và trị số từ trường thay đổi, nhưng phương của từ trường cố định trong khụng gian. Từ trường này gọi là từ trường đập mạch:
Vỡ khụng phải là từ trường quay, nờn khi ta cho điện vào dõy quấn stato, động cơ khụng tự quay được. Để cho động cơ làm việc được, trước hết ta phải quay roto của động cơ điện theo chiều nào đú, roto sẽ tiếp tục quay theo chiều ấy và động cơ làm việc.
Để giải thớch rừ hiện tượng xảy ra trong động cơ điện một pha, ta phõn tớch từ trường đập mạch thành hai từ trường quay, quay ngược chiều nhau cựng tần số n1, và biờn độ bằng một nửa biờn độ từ trường đập mạch.
Hỡnh 7.15
Trong đú từ trường quay B1 cú chiều quay trựng với chiều quay roto, được gọi là từ trường quay thuận, cũn từ trườngB2 cú chiều quay ngược chiều quay roto gọi là từ trường quay ngược. Trờn hỡnh 7.15 B là từ trường đập mạch, cũn B1 và B2 quay với tốc độ n1 và bao giờ ta cũng cú:
B = B1+B2 (7-15) Gọi n là tốc độ roto, hệ số trượt đối với từ trường quay thuận là : Gọi n là tốc độ roto, hệ số trượt đối với từ trường quay thuận là :
s n n n s 1 1 1 (7-16) Hệ số trượt s2 ứng với từ trường quay ngược :
2 s 2 s n )n s (1 n n n n s 1 1 1 1 1 1 1 2
Do đú ta cú bảng sau về quan hệ giữa cỏc hệ số trượt
Trờn hỡnh 7.16 vẽ mụmen quay M1 do từ trường thuận sinh ra cú trị số dương và M2 do từ trường gõy ra cú trị số õm.
Mụmen quay của động cơ là tổng đại số mụmen M1 và M2 : M = M1 + M2
Từ đường đăck tớnh mụmen, chỳng ta thấy rằng, lỳc mở mỏy, s = s1 = s2 = 1, M1 = M2 và mụmen mở mỏy Mmở = 0, động cơ điện khụng tự mở mỏy được. Nhưng nếu ta tỏc động làm cho động cơ quay, hệ số trượt s<1, lỳc đú động cơ cú
mụmen M, sẽ tiếp tục quay. Hỡnh 7.16
Vỡ thế ta phải cú biện phỏp mở mỏy, nghĩa là phải tạo cho động cơ một pha mụmen mở mỏy. Ta thường dựng cỏc biện phỏp dõy quấn phụ, vũng ngắn mạch ở cực từ.