145
Chương 4. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA

Mục tiêu : Sau khi học xong chương này SV phải :
 Chứng minh được trong từ trường 1 pha động cơ không thể tự khởi động.
 Trình bày được nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 1 pha vòng
ngắn mạch và động cơ không đồng bộ 1 pha mở máy bằng điện dung.
 Vẽ và giải thích được mạch ĐC 3 pha sử dụng trong lưới điện 1 pha.
Nội dung:

I. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Cấu tạo: động cơ thường có rotor lồng sóc. Lõi thép stato giống động cơ 3 pha,
dây quấn là cuộn dây một pha nối với nguồn điện xoay chiều một pha.
Dòng điện xoay chiều chạy vào dây quấn stato không tạo ra từ trường quay. Do
sự biến thiên của dòng điện, chiều và trò số từ trường thay đổi nhưng phương của từ
trường cố đònh trong không gian. Đó là từ trường đập mạch. Phân tích từ trường đập
mạch thành 2 từ trường quay có cùng tốc độ quay nhưng ngược chiều nhau và biên
độ bằng một nửa từ trường đập mạch.

P
f
.
60
n
1
 và
2
B
BB
max

n
n
n
n
s
I
1
1I1
1
1
II






Tác dụng của từ trường quay thuận nghòch đó với dòng điện ở rotro do chúng sinh
ra tạo thành hai moment ngược nhau M
A
và M
B
. Khi động cơ đứng yên (s=1), hai
moment đó bằng nhau và ngược chiều nhau nên moment tổn bằng không nên động
cơ không thể khởi động được.
-Nếu dùng lực bên ngoài quay rotor theo một chiều nào đó (giả sử chiều thuận),
do tốc độ quay thuận n
thuận



pha để tạo từ trường quay.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM

146
II. PHƯƠNG PHÁP MỞ MÁY VÀ CÁC LOẠI ĐCKĐB MỘT PHA
1. PHƯƠNG PHÁP MỞ MÁY
Về lý thuyết để tạo từ trường ta cần có hai dây quấn đặt lệch nhau trong không
gian góc

và dòng hay áp đặt vào hai dây quấn phải lệch nhau góc

.
Cấu tạo thực tế của động cơ một pha
thường có hai dây quấn nên

sin
.
sin
.
I
.
I
M
BA
. Để có moment lớn thì
0
90
và

trở để
LVmm
Z
Z


-Mắc điện trở vào cuộn mở máy: khi đó cuộn mở máy có tổng trở lớn hơn cuộn
làm việc
LVmm
Z
Z

. Phương pháp này chỉ tạo góc lệch

nhỏ và có tổn hao trên
điện trở nên thực tế không mắc điện trở mà tính toán sao cho dây quấn phụ có điện
trở tương đối lớn (giảm nhỏ tiết diện dây quấn phụ)
-Mắc cuộn kháng: tổng trở mở máy có tính chất cảm lớn hơn tổng trở làm việc
LVmm
Z
Z

. Phương pháp này góc

nhỏ nên moment mở máy nhỏ, đồng thời
cos


thấp nên thực tế không dùng.
-Mắc tụ điện: Tổng trở mở máy có tính chất dung. Có thể tạo góc lệch pha

B


Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM

147
Ưu điểm: Moment mở máy lớn, moment đònh mức lớn, hệ số công suất cao.
4.Động cơ có tụ mở máy và tụ thường trực: ở thời điểm mở máy cả hai tụ tham
gia vào mạch:
1
LVmm
C
C
C

. Kết thúc khởi động, cắt tụ C
1
và động cơ làm việc
ở chế độ hai pha.
Ưu điểm: Moment mở máy lớn, moment đònh mức lớn, khả năng quá tải lớn và hệ
số công suất cao.
5.Động cơ có vòng ngắn mạch: (vòng chập) Vòng ngắn mạch là vòng đồng được
nối ngắn mạch và ôm lấy 1/3 cực từ.
Đặt điện áp xoay chiều một pha vào dây quấn stato sẽ sinh ra từ trường đập
mạch
chinh

gồm hai thành phần:



ch
đi qua, còn ở phần có vòng ngắn mạch có
f

đi qua giữa chúng có
góc lệch pha nhau về thời gian và không gian tạo nên từ trường quay và máy có
moment ban đầu làm động cơ quay.
Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ nhưng hiệu suất động cơ thấp.

3.ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA DÙNG TRONG LƯỚI ĐIỆN 1 PHA

a b c
Hình 4.2a,b,c. sơ đồ động cơ 3pha dùng trong lưới 1 pha
*****

CHỦ ĐỀ GI Ý THẢO LUẬN

1.
Từ trường của dộng cơ điện xoay chiều 1 pha?.
2. Đặc điểm của từ trường dòng điện 1 pha. So sánh với từ trường của dòng điện
xoay chiều 3 pha.
3. Phân tích từ trường dòng điện xoay chiều 1 pha thành từ trường quay.
4. Tác động của từ trường quay thuận lên động cơ
5. Tác động của từ trường quay ngược lên động cơ
6.

Khi dùng động cơ 3 pha trong lưới điện 1 pha, công suất và momen động cơ
thay đổi thế nào.

***** Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM