|
|
1. Nguyên tắc hoạt động
a) Từ trường quay. Sự quay đồng bộ
Khi quay một nam châm quanh một trục, từ trường do nam châm gây ra có các đường sức từ quay trong không gian. Đó là một từ trường quay.
Nếu đặt giữa hai cực của một nam châm hình chữ U một kim nam châm và quay đều nam châm chữ U thì kim nam châm quay theo với cùng vận tốc góc. Ta nói kim nam châm quay đồng bộ với từ trường.
b) Sự quay không đồng bộ
Thay kim nam châm bằng một khung dây dẫn kín. Khung này có thể quay quanh trục xx’ trùng với trục quay của nam châm. Nếu quay đều nam châm ta thấy khung dây quay theo cùng chiều, đến một lúc nào đó khung dây cũng quay đều nhưng với vận tốc góc nhỏ hơn vận tốc góc của nam châm. Do khung dây và từ trường quay với các vận tốc góc khác nhau nên ta nói chúng quay không đồng bộ với nhau. Nhờ có hiện tượng cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay mà khung dây quay và sinh công cơ học.
Động cơ hoạt động dựa theo nguyên tắc nói trên gọi là động cơ không đồng bộ.
2. Tạo ra từ trường quay bằng dòng điện ba pha.
Từ trường quay có thể được tạo ra bằng dòng điện ba pha như sau :
Mắc ba cuộn dây giống nhau, bố trí lệch nhau 1/3 vòng tròn với mạng điện ba pha.
Trong ba cuộn dây có ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau $\frac{2\Pi}{3}$ . Mỗi cuộn dây đều gây ở vùng xung quanh trục O một từ trường mà cảm ứng từ có phương nằm dọc theo trục cuộn dây và biến đổi tuần hoàn với cùng tần số $\omega$ nhưng lệch pha nhau $\frac{2\Pi}{3}$
3. Cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha
Động cơ không đồng bộ ba pha có hai bộ phận chính :
- Stato có ba cuộn dây giống nhau quấn trên ba lõi sắt bố trí lệch nhau 1/3 vòng tròn.
- Rôto là một hình trụ tạo bởi nhiều lá thép mỏng ghép lại. Trong các rãnh xẻ ở mặt ngoài rôto có đặt các thanh kim loại. Hai đầu mỗi thanh được nối vào các vành kim loại tạo thành một chiếc lồng . Lồng này cách điện với lõi thép và có tác dụng như nhiều khung dây đồng trục lệch nhau. Rôto nói trên được gọi là rôto lồng sóc.
Khi mắc các cuộn dây ở stato với nguồn điện ba pha, từ trường quay tạo thành có vận tốc góc bằng tần số góc của dòng điện. Từ trường qua tác dụng lên các khung dây ở rôto các momen lực làm rôto quay với vận tốc nhỏ hơn vận tốc quay của từ trường. Chuyển động quay của rôto được sử dụng để làm quay các máy khác. Hiệu suất của động cơ được xác định bằng tỉ số giữa công suất cơ học hữu ích Pi mà động cơ sinh ra và công suất tiêu thụ P của động cơ.
|