GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN - 1 pdf

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG
4
:
MÔN HỌC: MÁY ĐIỆN 1
MÃ MÔN: 401005
CHƯƠNG
4
:
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 PHA
30 Dec 2010 1401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
CHƯƠNG 4: ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA
4.1 Khảo sát định tính động cơ không đồng bộ một pha
4.2 Đặc tính làm việc của động cơ không đồng bộ một pha
4.3 Các phương pháp mở máy của động cơ không đồng
bộ một pha
30 Dec 2010 2401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.1 Khảo sát định tính ĐC KĐB 1 pha
 ĐCKĐB 1 pha sử dụng rộng rãi trong điện dân dụng và điện công nghiệp.
Công suất: 1,5; 2; 3; 5; 7,5; 10hp. Điện áp: 110V và 220V
 Cấu tạo: roto lồng sóc, stato mang một bộ dây quấn 1 pha được cung cấp
điện bởi nguồn 1 pha.
 Nếu dòng điện chạy vào dây quấn
stato
có
hình
sin
thì
không

sinh
ra
từ
30 Dec 2010 3
~
stato
có
hình
sin
thì
không
sinh
ra
từ
trường quay. Do sự biến thiên của dòng
điện, từ trường stato có độ lớn thay đổi
hình sin nhưng có phương không đổi
gọi là từ trường đập mạch:
B = B
m
cosωt
 Vì không phải từ trường quay, nên ĐC không tự quay được. Để ĐC làm việc
được: quay roto của ĐC theo 1 chiều nào đó, roto sẽ tiếp tục quay theo chiều đó
và ĐC làm việc.
401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.2 Đặc tính làm việc của ĐC KĐB 1 pha
 Để giải thích hiện tượng xảy ra trong ĐC điện 1 pha: ta phân tích từ trường
đập mạch B  2 từ trường quay, quay ngược chiều nhau cùng vận tốc n
1
, biên

độ bằng 1/2 biên độ của B
B

1
B

2
B

B
m
/2B
m
/2
 Từ trường quay B
1
quay cùng chiều roto  từ
trường quay thuận  momen quay thuận M
1
 Từ trường quay B
2
quay ngược chiều roto 
từ trường quay ngược  momen quay ngược M
2
4
n
1
-n
1
n

1 2
1 2
/ 2
m m m
B B B
B B B
= +
= =
  
 Tổng 2 momen này  đặc tuyến momen - vận
tốc:
M = M
1
+ M
2
= f(n)
M
n
n
1
M
1
- thuận
-n
1
M
2
- ngược
M tổng hợp
 Khi mở máy (n=0), M

1
và M
2
bằng nhau nhưng ngược chiều 
M=0: roto không tự quay được
 Nếu đẩy roto theo 1 chiều nào
đó  M≠0  roto tiếp tục quay
theo chiều được đẩy
 Phải có biện pháp mở máy 
tìm cách tạo cho ĐC momen mở
máy (momen lúc n=0)
30 Dec 2010 401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.3 Các phương pháp mở máy ĐC KĐB 1 pha
Ngắt
điện
ly
tâm
Cuộn phụI
d
I
p
I
c
U
1
 Cấu tạo: cuộn chính và cuộn phụ (cuộn mở
máy) bố trí lệch 90
0
điện trong không gian và
roto lồng sóc.

 Để có momen mở máy  tạo ra góc lệch pha
giữa dòng qua cuộn chính I
c
và cuộn phụ I
p
bằng
cách đấu 1 điện trở nối tiếp cuộn phụ hoặc dùng
cỡ
dây
nhỏ
h
ơ
n
cho
cuộn
phụ
.
30 Dec 2010 5
Cuộn chính
cỡ
dây
nhỏ
h
ơ
n
cho
cuộn
phụ
.
U

0
I
d
I
p
I
c
n
n
1
M
M
đm
M
m
Cuộn chính
+ phụ
Ngắt
điện tác
động
0
Cuộn
chính
401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.3 Các phương pháp mở máy ĐC KĐB 1 pha
Cuộn
phụ
I
d
I

p
I
c
U
1
C
m
K
 Góc lệch pha có thể thay đổi tuỳ vào giá trị
C
m
.( ≈ 90
0
)  M
m
lớn hơn nhiều so với ĐC không
dùng tụ (3-4 M
đm
)
 Có thể đổi chiều quay lúc đang làm việc: cắt
điện, n ↓  K đóng lại, tráo 2 đầu cuộn phụ,
đóng lại nguồn, từ trường quay ngược chiều quay
roto  ĐC chậm dần, ngừng lại, đổi chiều.
30 Dec 2010 6
Cuộn chính
U
0
I
d
I

p
I
c
n
n
1
M
0
 Do có M
m
cao và có thể đổi chiều lúc đang làm
việc  ĐC dùng tụ mở máy rất thông dụng: máy
giặt, quạt gió, bơm…
401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.3 Các phương pháp mở máy ĐC KĐB 1 pha
 Dây quấn phụ và tụ C vẫn được giữ trong
mạch khi ĐC làm việc bình thường.
 Công suất: nhỏ dưới 3/4 hp
Cuộn
phụ
I
d
I
p
I
c
U
1
C
30 Dec 2010 7

n
n
1
M
0
 M bình thường khá lớn nhưng M
m
nhỏ vì tụ
được tính toán để ĐC làm việc tốt ở cả 2 chế độ:
mở máy và bình thường.
Cuộn chính
401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.3 Các phương pháp mở máy ĐC KĐB 1 pha
Cuộn
phụ
I
d
I
p
I
c
U
1
C
m
C
K
 C
m
khá lớn (gấp 10-15 lần C) ghép song

song với C lúc mở máy, khi n đạt 75%,
ngắt điện K tách C
m
khỏi mạch, chỉ còn C
 ĐC có Mm mở máy lớn, khởi động
nhanh, có thể đổi chiều quay lúc đang làm
việc.
 Tuy nhiên, khi yêu cầu đổi chiều nhiều
lần

dùng
ĐC
có
tụ
th
ườ
ng
trực,
không
30 Dec 2010 8
Cuộn chính
n
n
1
M
0
lần

dùng
ĐC

có
tụ
th
ườ
ng
trực,
không
dùng K
401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4
4.3 Các phương pháp mở máy ĐC KĐB 1 pha
 Chẻ cực từ ra, cho vào đó 1 vòng đồng ngắn
mạch  Vòng ngắn mạch coi như dây quấn phụ
Φ
c
-Φ
c
’
Φ
f
 Khi cho điện áp  cuộn dây chính để mở máy
 tạo ra từ trường đập mạch chính Φ
c
.
 Một phần của từ trường này Φ
c
’ đi qua vòng
ngắn mạch  sinh ra trong vòng ngắn mạch
dòng
ngắn
mạch

I
n

sinh
ra
từ
thông
Φ
n
30 Dec 2010 9
dòng
ngắn
mạch
I
n

sinh
ra
từ
thông
Φ
n
 Từ thông Φ
n
tác dụng với Φ
c
’  sinh ra từ
thông Φ
f
đi qua vòng ngắn mạch.

 Kết quả dưới phần cực từ không có vành NM có
từ thông Φ
c
- Φ
c
’ đi qua, còn trong vòng NM có Φ
f
đi qua.
Φ
c
’
Φ
c
Φ
f
I
n
Φ
n
401005 - MÁY ĐIỆN 1 - C.4