Để hiểu được từ trường quay chúng ta nghiên cứu một máy điện ba pha đơn giản có 6 rãnh, trong đó đặt ba dây quấn ba pha AX, BY, CZ và lệch nhau 1200 điện trong khơng gian như hình 5.7.
Giả sử, dịng điện ba pha đưa vào 3 dây quấn của máy điện là đối xứng và có biểu thức iA = Imaxsinωt iB = Imaxsin(ωt - 1200 ) iC = Imaxsin(ωt - 2400) = Imaxsin(ωt + 1200 ) và đồ thị tức thời của chúng như hình 5.7ạ
Khi dịng ba pha đi vào các cuộn dây AX, BY, CZ trên đó ta quy định như sau:
Dòng điện pha nào dương có chiều từ đầu đến cuối pha, thì đầu được ký hiệu ⊗, cuối được ký hiệu (•). Dịng điện pha nào âm thì ký hiệu ngược lạị
Xét từ trường tại 3 thời điểm khác nhau như sau:
ạ Thời điểm ωt = 900: tại thời điểm này, dòng điện pha A cực đại và dương còn dòng pha B và C âm (hình 5.7a). Theo quy định trên, dòng điện pha A dương nên đầu A ký hiệu ⊗ cịn cuối X ký hiệu (•) . Dịng điện các pha B và C âm nên đầu B và C ký hiệu (•) cịn Y và Z ký hiệu ⊗
ωt=900 ωt=900
+1200 ωt=900
+2400
a) b) c)
Dùng quy tắc vặn nút chai sẽ xác định được chiều đường sức từ trường do các dòng điện sinh ra ở trường hợp này (hình 5.7a). Từ trường tổng có một cực S và một cực N, là từ trường một đôi cực (p = 1). Chiều của từ trường tổng trùng với chiều của từ trường pha A, đó là pha có dịng điện cực đại (hình 5.7a). Độ lớn của từ trường tổng bằng tổng các véctơ từ trường các phạ
b. Thời điểm ωt =900
+ 1200: là thời điểm ứng với dòng pha B cực đại và dương còn các pha A và C âm. Làm tương tự trường hợp trên, ta xác định được chiều từ trường tổng trùng với chiều của từ trường pha B, tức đã quay đi một góc 1200 so với thời điểm trước (hình 5.7b).
c. Thời điểm ωt =900
+ 2400: là thời điểm dòng pha C cực đại và dương
còn dòng điện pha A và B âm. Tương tự làm cách trên, xác định được từ trường tổng trùng với chiều từ trường pha C (pha có dịng điện cực đại) và đã quay đi một góc 1200 so với trường hợp thứ 2 hoặc 2400 so với trường hợp thứ nhất (hình 5.7c).
Nếu lấy nhiều điểm liên tục, sẽ thấy từ trường tổng của dòng điện ba pha là từ trường quaỵ Từ trường quay này móc vịng với cả 2 dây quấn stato và rơto, đó là từ trường chính của máy điện, tham gia vào quá trình biến đổi năng lượng.