Công nghệ 12 Bài 26: Động cơ không đồng bộ ba pha

Động cơ xoay chiều ba pha có tốc độ quay của roto (n) nhỏ hơn tốc độ quay (n1) của từ trường dòng điện cấp cho động cơ được gọi là động cơ không đồng bộ ba pha.

Động cơ không đồng bộ ba pha là động cơ điện ba pha có tốc độ quay của rô to (n) nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường quay (n1)

Được sử dụng rộng rải trong các lĩnh vực: Công nghiệp, nông nghiệp, đời sống...( Động cơ rô to lồng sóc)

Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha, gồm hai bộ phận chính là stato và rôto, ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy,…

a. Stato (phần tĩnh)

Gồm lõi thép và dây quấn

- Lõi thép gồm các lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành hình trụ, mặt trong có rãnh đặt dây quấn.

- Dây quấn là dây đồng được phủ sơn cách điện, gồm ba pha dây quấn AX, BY, CZ đặt trong các rãnh stato theo một quy luật nhất định.

Thực tế  các đầu dây A ; X ; B ; Y ; C ; Z  được nối ra ngoài hộp đấu dây (đặt ở vỏ của động cơ) và được bố trí như hình vẽ :

b. Rôto (phần quay)

Gồm lõi thép, dây quấn; ngoài ra còn trục quay…

- Lõi thép: làm bằng các lá thép kĩ thuật điện, mặt ngoài xẻ rãnh, ở giữa có lỗ để lắp trục, ghép lại thành hình trụ.

- Dây quấn: có hai kiểu

• Dây quấn kiểu roto lồng sóc.

• Dây quấn kiểu roto dây quấn.

Khi cho dòng 3 pha vào ba dây quấn stato của động cơ, trong Stato sẽ có từ trường quay. Từ trường quay quét qua các dây quấn của roto, làm xuất hiện các sức điện động và dòng điện cảm ứng. Lực tương tác điện từ giữa từ trường quay và các dòng điện cảm ứng tạo ra momen quay tác động lên rôto, kéo roto quay theo chiều quay của từ trường với tốc độ n < n1.

- Tốc độ quay từ trường tính theo công thức:  \({n_1} = \frac{{60f}}{P}\)

+ Trong đó :

• f là tần số dòng điện (Hz)
• p là số đôi cực từ

- Từ trường quay này quét qua các dây quấn của rôto, làm xuất hiện các sức điện động và dòng điện cảm ứng.

+ Lực tương tác điện từ giữa từ trường quay và các dòng điện cảm ứng này tạo ra momen quay tác động lên rôto, kéo rôto quay theo chiều quay của từ trường với tốc độ n < n1

+ Hệ số trượt tốc độ:  \(S = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{n_1} - n}}{{{n_1}}}\)

- Tùy thuộc vào điện áp và cấu tạo của động cơ để chọn cách đấu dây cho phù hợp.

+ Ví dụ:

• Động cơ kí hiệu: \(Y/\Delta - 380/220v.\)
• Khi điện áp \({U_d} = 220v \to {\rm{ }}\)  động cơ đấu \(\Delta \)
• Khi điện áp \({U_d} = 380v \to {\rm{ }}\) động cơ đấu Y

• Đổi chiều quay động cơ, thì đảo 2 pha bất kì cho nhau .
• Để đổi chiều quay của động cơ 

Trên nhãn gắn ở vỏ của động cơ DK – 42 – 4.2,8kW có ghi:

Δ/Y – 220/380 V – 10,5/6,1 A; 1420 vòng/phút; η% = 0,84; cosφ = 0,83; 50 Hz.

• Hãy giải thích các số liệu trên của động cơ.
• Nếu nguồn ba pha có Ud = 220V thì phải đấu dây của động cơ theo kiểu nào? Vẽ cách đấu dây đó.

Hướng dẫn giải:

- Giải thích các kí hiệu:

+ Δ/Y – 220/380 V – 10,5/6,1 A: Nếu Ud = 220 V thì đấu kiểu Δ và dòng điện vào động cơ là 10,5 A. Nếu Ud = 380 V thì đấu kiểu Y và dòng điện vào động cơ là 6,1 A.

+ 1420 vòng/phút: tốc độ quay của rôto.

+ η% = 0,84: hiệu suất = 0,84%.

+ cosφ = 0,83: hệ số công suất = 0,83.

+ 50 Hz: tần số của điện lưới.

- Nếu nguồn ba pha có Ud = 220V thì phải đấu dây của động cơ theo kiểu hình tam giác.

Câu 1: Nêu nguyên lí làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha.

Câu 2: Trình bày các cách đấu dây quấn stato của động cơ không đồng bộ ba pha.

Câu 3: Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha

Câu 1: Động cơ không đồng bộ ba pha được sử dụng trong:

A. Công nghiệp

B. Nông nghiệp

C. Đời sống

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 2: Động cơ không đồng bộ ba pha là động cơ xoay chiều ba pha có:

A. n < n1

B. n > n1

C. n = n1

D. n ≤ n1

Câu 3: Động cơ không đồng bộ ba pha:

A. Là máy điện tĩnh

B. Là máy điện quay

C. Có stato là phần quay

D. Có roto là phần tĩnh

Câu 4: Phát biểu nào sau đây đúng:

A. Động cơ không đồng bộ ba pha cấu tạo chỉ gồm hai phần là stato và roto.

B. Động cơ không đồng bộ ba pha cấu tạo gồm hai phần chính là stato và roto, ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy,...

C. Stato là phần tĩnh

D. Roto là phần quay

Câu 5: Phát biểu nào sau đây sai:

A. Stato có lõi thép xẻ rãnh trong

B. Roto có lõi thép xẻ rãnh ngoài

C. Stato có lõi thép xẻ rãnh ngoài, roto có lõi thép xẻ rãnh trong

D. Đáp án A và B đúng

- Sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

• Biết được công dụng, cấu tạo, nguyên lí làm việc và cách nối dây động cơ không đồng bộ ba pha.
• Vẽ được sơ đồ đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha