Học liệu

MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA

           Máy điện không đồng bộ một pha có kết cấu giống như máy điện không đồng bộ 3 pha, chỉ khác là trên stato có hai dây quấn: dây quấn chính (dây quấn làm việc) và dây quấn phụ (dây quấn mở máy). Rôto thường là rôto lồng sóc.

           Dây quấn chính nối với lưới trong suất quá trình làm việc, dây quấn phụ chỉ nối với lưới khi mở máy. Khi tốc độ đạt đến 75 ÷ 80% tốc độ định mức, nhờ bộ ngắt điện kiểu ly tâm cắt dây quấn phụ ra khỏi lưới. Cũng có loại động cơ sau khi mở máy xong dây quấn phụ vẫn nối với lưới, đó là loại động cơ một pha kiểu điện dung (kiểu tụ ngâm).

          So với động cơ KĐB ba pha cùng kích thước, công suất của động cơ KĐB một pha chỉ bằng 70% công suất của động cơ điện ba pha. Tuy nhiên, do khả năng quá tải thấp nên trên thực tế, trừ động cơ điện kiểu điện dung, công suất của động cơ điện một pha chỉ bằng 40 ÷ 50% công suất động cơ điện ba pha.

*Nguyên lý làm việc của động cơ KĐB một pha

       Đặt vào dây quấn làm việc điện áp xoay chiều một pha, dòng điện trong dây quấn sẽ sinh ra từ trường đập mạch Φ. Từ trường này có thể phân tích thành hai từ trường quay ngược chiều nhau ΦA vàΦB có tốcđộ bằng nhau, có biên độ bằng  một nửa biên độ của từ trườngđập mạch

      Như vậy, có thể xem động cơ KĐB một pha tương đương như một động cơ ba pha có dây quấn stato gồm hai phần giống nhau mắc nối tiếp nhau và tạo thành các từ trường quay theo hai chiều ngược nhau .

      Tác dụng của các từ trường quay thuận và quay ngược đó với dòng điện rôto do chúng sinh ra tạo thành hai mômen MA và MB quay ngược chiều nhau.

     Khi rôto đứng yên (s = 1) hai mômen đó bằng nhau và ngược chiều nên mômen tổng bằng không.

     Nếu ta quay rôto của động cơ theo một chiều nào đó (ví dụ theo chiều của từ trường quay thuận ΦA) với tốc độ n thì:

           Như vậy, khi 0 < s < 1, đối với từ trường quay thuậnΦA máy làm việcở chếđộđộng cơ. Đối với từ trường quay ngượcΦB, do (2-s) > 1 nên máy làm việcở chế độ hãm.

           Khi 1 < s < 2, tức là khi rôto quay theo chiều của từ trường dây quấn B, hệ số trượt đối với từ trườngΦB là 0 < (2-s) < 1, máy làm việc ở chế độ động cơ. Đối với từ trườngΦA máy làm việcở chếđộ hãm.

      Nếu cho rằng mômen có trị số dương khi chúng tác dụng theo chiều của từ trườngΦA, ta vẽ được các đường cong MA, MB

*Mở máy động cơ không đồng bộ một pha

              Động cơ không đồng bộ một pha muốn tự mở máy được cần có dây quấn mở máy. Từ trường của dây quấn mở máy cùng với từ trường của dây quấn chính hợp lại thành một từ trường quay tạo nên mômen mở máy ban đầu.

             Dây quấn mở máy lệch với dây quấn chính một góc 900 trong không gian, dòng điện trong dây quấn mở máy phải lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính một góc 900 về thời gian.

             Có thể tạo ra sự lệch pha về thời gian giữa dòng điện trong dây quấn chính và dây quấn mở máy bằng cách nối mạch điện dây quấn mở máy với một điện cảm hay một điện dung (hình 18-8b). Khi đó dòng điện trong dây quấn mở máy If vượt trước điện áp lưới và lệch pha với dòng trong dây quấn chính Ic một góc gần bằng 900.

           Nhờ có sự lệch pha giữa hai dòng điện Ic và If mà trong khe hở của máy sinh ra một từ trường quay đảm bảo có mômen mở máy tương đối lớn.

           Khi máy đã quay, bộ ngắt điện ly tâm cắt dây quấn mở máy ra khỏi lưới. Động cơ điện mở máy kiểu này gọi là động cơ điện kiểu điện dung.

          Mở máy bằng điện trở:

          Trên dây quấn phụ cũng có thể đấu nối tiếp điện trở để tạo mômen mở máy (hình 18-8a), lúc đó IC và If cũng lệch pha nhau một góc nhất định, nhưng mômen mở máy nhỏ.

            Phương pháp này chỉ cần tính toán sao cho bản thân dây quấn phụ có điện trở tương đối lớn là được, không cần thêm điện trở ngoài nên kết cấu động cơ đơn giản.

            Dây quấn phụ nối tiếp với điện dung có thể thiết kế để làm việc lâu dài trên lưới mà không cần cắt ra sau khi mở máy. Loại này còn được gọi là động cơ điện hai pha. Loại này có đặc tính làm vệc tốt, năng lực quá tải lớn, hệ số công suất cosφđược cải thiện (hình 18-8c).

            Do khi mở máy cần nhiềuđiện dung hơn khi làm việc nên thường dùng bộ ngắtđiện kiểu ly tâm cắt bớtđiện dung ra sau khi mở máy (hình 18-8d).Động cơđiện lúc mở máy và làm việcđều cầnđiện dung gọi làđộng cơđiện kiểuđiện dung.

              Động cơ điện một pha công suất nhỏ mở máy không tải hay tải nhẹ thường dùng vòng ngắn mạch để mở máy.

            Vòng ngắn mạch F đặt trên cực từ và đóng vai trò cuộn dây phụ (hình 18-10a). Vòng ngắn mạch ôm lấy khoảng 1/3 cực từ.

           Khi đặt điện áp xoay chiều vào cuộn dây để khởi động động cơ, dòng xoay chiều chạy trong dây quấn sẽ sinh ra từ thông FC.

           Từ thông FC chia thành hai phần: Phần từ thông F’C xuyên qua cực từ ngoài vòng ngắn mạch có giá trị lớn và phần  từ thông FV xuyên qua phần cực từ có vòng ngắn mạch. FV = FC - F’C.

              Trong vòng ngắn mạch sẽ sinh ra sức điện động En và dòng điện ngắn mạch In, dòng In lại sinh ra từ thông Φn. Từ thông Φn tác dụng với từ thông Φv để sinh ra từ thông Φfđi qua vòng ngắn mạch 

            Kết quả làở phần cực từ không có vòng ngắn mạch có từ thông Φ’Cđi qua, trong vòng ngắn mạch cóΦfđi qua, giữa chúng có góc lệch pha nhấtđịnh về thời gian và góc lệch về không gian tạo nên một từ trường quay và máy có mômen mở máy ban đầu làm cho động cơ quay.

            Động cơđiện ba pha cũng có thể dùng trong lưới một pha.

            Điệnáp một pha đặt vào hai dây quấn pha nối tiếp, dây quấn pha còn lại  nối thêm mộtđiện dung tạo thành dây quấn mở máy.

            Khi đổiđộng cơđiện ba pha thànhđộng cơđiện một pha kiểuđiện dung thìđặc tính củađộng cơ có kémđi, mặt khác do giá thànhđiện dung đắt nên thường chỉđổiđộng cơđiện ba pha có≤ 1,7 kW thành động cơ điện một pha kiểu điện dung

 

 

Các tin khác

• Phần mềm Emu8086
• Công cụ OPENCV cho thị giác máy tính
• Phương pháp lọc Canny
• XÂY DỰNG ỨNG DỤNG HIỂN THỊ DANH SÁCH ĐIỆN THOẠI
• XÂY DỰNG ỨNG DỤNG PHÂN LẤY VÀ PHÂN DÍCH DỮ LIÊU TỪ FILE XML