Góc cực stator βs và rotor βr (mô tả trên Hình 2 9) được định nghĩa theo bề rộng mặt cực stator ts và bề rộng mặt cực rotor tr như sau:
β s = 2 arcsin ts t
Dis Dis
(2 3)
Trong đó Dis là đường kính trong của stator
Hình 2 9 Hình vẽ mô tả góc cực stator, rotor
Góc cực stator và góc cực rotor là những thông số quyết định đến đặc tính khởi động và hình dáng đặc tính mômen của động cơ [47][54] Để đảm bảo yêu cầu về đặc tính khởi động thì góc cực rotor và stator cần được tính toán lựa chọn trong giới hạn[1]:
min(β s , βr ) ≥ 2π
m N r (2 4)
Trong đó: m là số pha dây quấn điều khiển của động cơ; Nr là số cực rotor
Thực tế cũng xuất hiện các trường hợp lựa chọn góc cực stator nhỏ hơn giới hạn trên bởi theo các yêu cầu về đặc tính làm việc đặc biệt, như theo tác giả tài liệu [55] góc cực stator chọn là 290 thay vì chọn 300 Tuy nhiên các trường hợp đặc biệt này thường rất ít gặp
Để mômen không triệt tiêu tại mọi vị trí quay của rotor thì góc cực staor βs còn phải thỏa mãn điều kiện[1]:
β s < 2π
N − β r (2 5)
Sau khi có góc cực stator, góc cực rotor βr thường được chọn lớn hơn góc cực stator[1] [4] [53][56]
βr ≥ β s (2 6)
Nếu góc cực rotor bằng với góc cực stator thì trong quá trình phát sinh mômen dễ có khả năng sinh mômen âm Trường hợp này có thời gian bão hòa của điện cảm rất ngắn, không đủ thời gian cho dòng điện về không Dòng điện trong pha dây quấn tại thời điểm mở van ngắt dòng không thể về không ngay được, tức là dòng điện sẽ khác không tại thời điểm mà điện cảm giảm và sinh ra mômen âm làm cho mômen trung bình của động cơ bị giảm Hình 2 10[1] [4]
Hình 2 10 Quá trình phát sinh mômen khi góc cực stator, rotor bằng nhau
Trường hợp góc cực rotor lớn hơn góc cực stator thì thời điểm đóng, ngắt dòng điện trong pha dây quấn hoàn toàn có thể đảm bảo được không sinh mômen âm [7][11][37] [49][57][58][59] Tại thời điểm ngắt dòng điện thì dòng điện sẽ giảm dần trong khoảng thời gian mà vị trị trí góc quay rotor ở vị trí đồng trục hoàn toàn, không nằm trong sườn