Roto (phần quay)

CHƢƠNG II : MÁY ĐIỆN

b.Roto (phần quay)

Rotor là phần quay gồm lõi thép và trục máy.

Hình 2.4: Cấu tạo Rotor động cơ không đồng bộ - a).Dây quấn Rotor lồng sóc- b) Lõi thép rotor- d) Ký hiệu động cơ trên sơ đồ

+ Lõi thép:

Lõi thép rotor gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại, mặt ngoài dập rãnh (Hình 6.4a) để đặt dây quấn rôto, ở giữa có dập lỗ để lắp trục.

+ Trục:

Trục của máy điện không đồng bộ làm bằng thép, trên đó gắn lõi thép rôto.

Từ trƣờng của máy điện không đồng bộ

Tài liệu giảng dạy môn học Kỹ thuật Điện – Điện tử 46 Từ trường của dây quấn một pha là từ trường có phương không đổi, trị số và chiều biến thiên theo thời gian được gọi là từ trường đập mạch.

Để đơn giản ta xét dây quấn một pha đặt trong 4 rãnh của stato. Dòng điện chạy trong dây quấn là dòng điện một pha iImax sint(Hình 2.5.1 và 2.5.2).

Hình 2.5.1

Hình 2.5.2

Trên hình vẽ, chiều dòng điện trong thanh 1 và 1’ được ký hiệu ở rãnh 1 (Hình 2.6.1b), trong thanh 2 đi từ 2’ đến 2 được ký hiệu ở rãnh 2, ký hiệu tương tự với các thanh còn lại. Căn cứ vào chiều dòng điện, vẽ được chiều từ trường trên quy tắc vặn nút chai. Dây quấn (Hình 2.6.1a) tạo thành từ trường 1 đôi cực p = 1 như (Hình3.5.1b). Dây quấn ở (Hình 2.6.2a) tạo nên từ trường 2 đôi cực p = 2 (Hình 2.6.2b)

b. Từ trường quay của dây quấn 3 pha

Sự tạo thành từ trường quay

Hình 2.6: Sự tạo thành từ trường quay

Trên (Hình 2.6 a, b, c) vẽ các mặt cắt ngang của máy điện 3 pha đơn giản, trong đó dây quấn 3 pha đối xứng ở stato AX, BY, CZ đặt trong 6 rãnh.Trục của các dây

Tài liệu giảng dạy môn học Kỹ thuật Điện – Điện tử 47 quấn lệch nhau trong không gian 1 góc 1200. Giả thuyết trong 3 dây quấn có dòng điện 3 pha đối xứng chạy qua:

maxsin A i I t 0 maxsin( 120 ) B i I t 0 maxsin( 240 ) C i I t

Để thấy rõ sự hình thành từ trường ta quy ước chiều dòng điện như sau:

Dòng điện pha nào dương có chiều từ đầu đến cuối pha, đầu được ký hiệu còn cuối được ký hiệu . Dòng điện pha nào âm có chiều và ký hiệu ngược lại.

Ta xét từ trường ở các thời điểm khác nhau: - Thời điểm pha 0

90

t

  : Thời điểm này dòng điện pha A cực đại và dương (Hình

3.5 a), dòng điện pha B và C âm. Theo quy định trên, dòng điện pha A dương nên đầu

A ký hiệu , cuối X ký hiệu , dòng điện pha B và C âm nên đầu B và C ký hiệu là , cuối Y và Z ký hiệu .

Dùng quy tắc vặn nút chai xác định chiều đường sức từ trường do các dòng điện sinh ra (Hình 6.5.1 a), từ trường tổng có 1 cực S và 1 cực N, được gọi là từ trường một đôi cực p = 1. Trục của từ trường tổng trùng với trục dây quấn pha A là pha có dòng điện cực đại.

- Thời điểm pha t9001200: Là thời điểm sau thời điểm đã xét ở trên 1/3 chu kỳ. Ở thời điểm này dòng điện pha B cực đại và dương, các dòng điện pha A và C âm (Hình 3.5 b) dùng quy tắc vặn nút chai xác định chiều đường sức từ trường. Ta thấy từ trường tổng đã quay đi 1 góc là 1200

so với thời điểm trước. Trục của từ trường tổng trùng với trục dây quấn là pha có dòng điện cực đại.

- Thời điểm 0 0

90 240 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

t

   là thời điểm chậm sau thời điểm đầu 2/3 chu kỳ, lúc này dòng điện pha C cực đại và dương, còn dòng điện pha A và B âm (Hình 6.5 c).

Từ trường tổng thời điểm này đã quay đi một góc 2400 so với thời điểm đầu. Trục của từ trường tổng trùng với trục của dây quấn pha C là pha có dòng điện cực đại. Qua sự phân tích trên, ta thấy từ trường tổng của dòng điện 3 pha là từ trường quay. Từ trường quay móc vòng cả 2 dây quấn stato và roto, đó là từ trường chính của máy điện tham gia vào quá trình biến đổi năng lượng.

Với cách cấu tạo dây quấn như trên ta có từ trường quay 1 đôi cực. Nếu thay đổi cách cấu tạo dây quấn ta có từ trường 2, 3 hay 4 đôi cực.

2.1.2. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện không đồng bộ

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi cho dòng điện ba pha đi vào dây quấn ba pha đặt trong lõi thép stato thì trong máy sinh ra một từ trường quay với tốc độ đồng bộ n

1 = 60f/p. Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi thép rotor và cảm ứng trong đó sức điện động và dòng điện. Từ thông do dòng điện này sinh ra hợp với từ thông của stato tạo

Tài liệu giảng dạy môn học Kỹ thuật Điện – Điện tử 48 thành từ trường tổng ở khe hởdòng điện trong dây quấn của rotor tác dụng với từ thông này sinh ra mômen.

Để chỉ phạm vi tốc độ của mỗi máy, người ta dùng hệ số trượt s. 1 1 % n n100 s n   Như vậy: n = n 1  s = 0; n = 0  s = 1 n > n 1  s < 0; n < 0  s > 1