Bài giảng ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY
CHIỀU 1 PHA
-Mục tiêu:
-Hiểu và phân biệt động cơ 1 pha vòng chập và động cơ
1 pha chạy tụ.
-Biết được cấu tạo, nguyên lí làm việc của động cơ điện
xoay chiều 1 pha.

- Thực hiện: GV Trần Như Thảo - tổ điện - cơ - tin học.
Trung tâm KTTH-HN Hương Trà. Tháng 11, năm 2009


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

Bài cũ:

+ Các đại lượng
định mức là số liệu kĩ
thuật quan trọng của
nhà sản xuất để động
cơ điện làm việc được
tốt, bền lâu và an
toàn. Đó là các đại
lượng:

1- Các đại lượng định mức của động cơ điện là
gì?
Đại lượng

Kí hiệu - Đơn vị

- Công suất cơ có ích trên trục:

P đm (W; KW; HP =750W)

- Điện áp stato:
- Dòng điện stato:
- Tần số dòng điện stato:
- Tốc độ quay rô to:
- Hệ số công suất:
- Hiệu suất:

U đm( V )
I đm (A)
f đm (Hz)
n đm (r.p.m.; vòng/phút)
cos φ đm (0 - 1)
η đm (%)


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

2- Động cơ không đồng bộ 1 pha thường được sử dụng ở đâu?


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

- Các đồ dùng điện trong gia đình, các thiết bị trong công nghiệp
sử dụng nhiều loại động cơ điện xoay chiều 1 pha:

- Máy bơm nước:

- Máy khoan

- Các loại động cơ điện xoay chiều 1 pha thông dụng trong gia
đình thường là các loại động cơ điện không đồng bộ :

- Máy nén khí


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:

- Hãy giải thích
hiện tượng này?

1) Nội dung thí nghiệm:-Một nam châm vĩnh cửu NS,
bên trong có gắn 1 khung dây
khép kín có thể quay được.
F
-Khi quay nam châm NS với
tốc độ n1, ta thấy khung dây
quay theo với tốc độ n cùng
chiều với nam châm NS
nhưng chậm hơn.
+ Giải thích:
- Giữa 2 cực của nam châm có từ trường,

khi NS quay từ trường cũng quay theo.
- Dưới tác dụng của từ trường quay của
nam châm, nên tạo ra dòng điện cảm ứng I
khép kín trong khung dây.
- Từ trường quay tác dụng lên khung dây
có dòng điện I tạo thành lực điện từ F khiến
khung dây quay với tốc độ n vòng.
Tốc độ quay n của khung dây chậm hơn
tốc độ quay n1 của từ trường để có hiện
tượng cảm ứng.


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

- Để tạo ra từ trường quay người ta cho
2 dòng điện xoay chiều lệch pha nhau
tạo ra, khung dây là khung rô to.

Stato

Roto

-Vòng dây khép kín là các thanh
dẫn nối ngắn mạch trên rô to.

-Tốc độ quay n của khung dây phụ
thuộc vào tần số dòng điện f và số
đôi cực từ p.
60. f
n1 =

(vòng/phút)
p
-Do đó, người ta gọi là động cơ
không đồng bộ.


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ
điện không đồng bộ:

- Khi cho dòng điện vào các cuộn dây
stato tạo ra từ trường quay: (do các cuộn
dây lệch pha nhau tạo ra )
- Lực điện từ do từ trường quay tác động
lên dòng điện cảm ứng khiến khung dây là
khung rô to quay với tốc độ n < n1 . Do
đó, người ta gọi là động cơ không đồng
bộ.
Cuộn
dây stato

N

Roto
Cuộn
dây stato

S

Roto


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện
không đồng bộ:

- Phiếu học tập 1: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ
điện
không
bộ 1 tượng
pha? từ trường quay trên động cơ 1
1Ứng
dụngđồng
của hiện

quấn
pha: Từ trường quay là do các dây
…………..
ở stato tạo ra,
rô to , Vòng dây khép kín là
khung dây là khung
…………...

các………..
thanh dẫn nối ngắn mạch trên rô to.

dòng điện .trên ………
rô to
2- Từ trường quay tác động lên…………
lực điện từ khiến rô to quay.
thành ……………

tạo

n
nhỏ
n1
3- Tốc độ quay…….
của rô to …………hơn
tốc độ………
của
từ trường quay vì như thế mới có hiện tượng
cảm ứng
………………
Động cơ này được gọi là động
cơ…………….………một
pha.
không đồng bộ

Click vào …..

Để có đáp án

Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:

II- Động cơ điện 1 pha có vòng ngắn mạch:

1- Cấu tạo:
Gồm 2 phần
chính là
stato ( phần
đứng yên)
và rôto
(phần quay).

b) Rôto: Gồm lõi thép và dây
quấn kiểu “lồng sóc”.
- Lõi thép có xẻ rãnh để lắp các
thanh dẫn song song và nối với
nhau bởi 2 vòng ngắn mạch.

a) Stato: Gồm lõi thép và
dây quấn tập trung.
- Cực từ có xẻ rãnh để lắp
vòng đồng ngắn mạch.


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:-

II- Động cơ điện 1 pha có vòng ngắn mạch:

N

II- Động cơ điện 1
pha có vòng ngắn
mạch:
1- Cấu tạo:

2- Nguyên
lí làmcó
việc:
- Động
cơ 1 pha
vòng
Khimạch
cho dòng
điệnchập)
xoay
ngắn
(vòng
chiều
vàonhư
dâythế

quấn
stato,
hoạt
động
nào?

sẽ xuất hiện dòng điện cảm
ứng trong vòng chập. Dòng
điện trong vòng chập và
trong dây quấn lệch nhau
tạo thành từ trường quay.

2- Nguyên lí làm
việc:

S
-Từ trường quay tác dụng lên
dòng điện cảm ứng ở thanh dẫn
rô to tạo thành lực điện từ F
khiến động cơ quay.

Tốcđộ
độquay
quay của
củađộng
độngcơ
cơ11
--Tốc
phacó
cóvòng

vòngngắn
ngắnmạch
mạchlà
pha
chậm
như
thếhơn
nàososovới
vớitốc
tốcđộđộtừtừ
trườngquay?
quay, vì là động cơ
trường
không đồng bộ.


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:-

III- Động cơ điện 1 pha có dây
quấn phụ nối tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ)

2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện

không đồng bộ:
II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:
III- Động cơ điện 1 pha
có dây quấn phụ nối
tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ)

Stato

- Quan sát động cơ chạy tụ, em thấy có
cấu 1tạoCấu
khác
gì so
với2động
tạo:
Gồm
phần:cơ vòng
chập?- Stato có nhiều rãnh, trong các
rãnh đặt hai dây quấn.
+ Dây quấn chính còn gọi là dây
làm việc(LV), là dây điện từ được
quấn thành nhiều bối dây tương
ứng các cực từ, ít vòng, dây lớn.
+ Dây quấn phụ: Gọi là dây quấn
khởi động (KĐ), cũng là dây điện
-Sơ đồ nguyên lí:

từ quấn nhiều vòng, dây nhỏ.
Trục của dây quấn chính và phụ
lệch nhau 900 điện trong không
gian. Dây quấn phụ nối tiếp với 1
tụ điện C. (xem sơ đồ )
- Rô to: Kiểu rô to lồng sóc.

Rôto


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện
không đồng bộ:
II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:

III- Động cơ điện 1 pha có dây
quấn phụ nối tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ) 1- Cấu tạo:

Tụ điện C.

1- Stato:
+ Dây quấn chính

+ Dây quấn phụ:
- Lõi thép

1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:
III- Động cơ điện 1 pha
có dây quấn phụ nối
tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ)

- Rô to: trục quay

Stato

Rôto


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:-

III- Động cơ điện 1 pha có dây quấn phụ nối tiếp với
tụ điện:(động cơ chạy tụ)

2)- Nguyên lí làm

việc của động cơ điện
không đồng bộ:
II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:
III- Động cơ điện 1 pha
có dây quấn phụ nối
tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ)

Stato

Rôto

1- Cấu tạo:Gồm có 2 bọ phận
chính là stato và rô to
a - Stato:
Bằng lõi sắt non ghép lại hình trụ
rỗng, bên trong có nhiều rãnh để
đặt các cuộn dây quấn chính và
dây quấn phụ.
+ Dây quấn chính (LV) Được
quấn bằng dây điện từ lớn và có
ít vòng
+ Dây quấn phụ:(KĐ) Dây điện
- Rô to:
từ có tiết diện nhỏ hơn
vàtrục

đặtquay
lệch 900 điện so cuộn dây chính.
b- Rô to: Kiểu rô to lồng sóc.


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện
không đồng bộ:
II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:
III- Động cơ điện 1 pha
có dây quấn phụ nối
tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ)
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:

2-Nguyên lí làm việc:
Khitrường
cho dòng

điện
xoay
1 pha
vàocơ
2 dây
stato.
- Từ
quay
được
tạochiều
ra trong
động
chạyquấn
tụ như
Dòng
điện qua dây chính và dây phụ ( có nối với tụ) nên
thế
nào?
lệch pha nhau 900 tạo thành từ trường quay.
Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong rô
to lực điện từ F kéo rô to quay với tốc độ
n < tốc độ của từ trường quay n1 . Do đó, động cơ này gọi
là động cơ không đồng bộ 1 pha.
Cuộn dây
chính Stato
Tụ điện

~

Rôto

Cuộn dây
phụ Stato


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện
không đồng bộ:
II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:

1- Hãy mô tả và giải thích thí nghiệm về nguyên lí động cơ điện
không đồng bộ? Trả lời các câu hỏi sau:
PHIẾU HỌC TẬP 2
- Chọn Đ , S cho các câu sau:

Đ - Khung dây trong thí nghiệm quay cùng chiều với nam châm quay.
Đ - Dòng điện cảm ứng I trong khung dây là do cấu tạo khung dây
khép kín.

Đ - Nam châm NS quay tạo ra lực điện từ F khiến khung dây quay

S - Tốc độ quay của khung dây bằng tốc độ của nam châm.

Đáp án


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện
không đồng bộ:
II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:

2 - Để động cơ 1 pha làm việc được, người ta áp dụng nguyên lí gì
từ trường quay : (do
- Khi cho dòng điện vào các cuộn dây stato tạo ra………………..
lệch pha
các cuộn dây ………….nhau
tạo ra )
điện
- Lực ……….do
từ trường quay tác động lên dòng
…………..cảm

ứng khiến
điện từ
khung
rô
to
khung dây là ………………quay với tốc độ n < n1 . Do đó, người ta gọi
không đồng bộ 1 pha.
là động cơ….……………….
3- Trong sơ đồ sau, hãy cho biết đây là
động cơ gì? Vai trò của vòng chập trên
động cơ này

- Trong sơ đồ trên, vai trò của
vòng chập là để tạo ra từ trường
lệch pha với từ trường chính, do
đó tạo thành từ trường quay trên
động cơ điện 1 pha có vòng ngắn
mạch ( vòng chập).


Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

I-Thí nghiệm về
nguyên lí động cơ
điện không đồng bộ:
1) Nội dung thí
nghiệm:2)- Nguyên lí làm
việc của động cơ điện
không đồng bộ:

1- Để tạo ra từ trường quay trên động cơ 1 pha, người ta áp dụng biện
pháp gì?
- Để khởi động động cơ 1 pha, người ta dùng biện pháp đặt thêm vòng
chập trên cực từ phụ, hoặc quấn thêm cuộn dây phụ(khởi động) lệch 900
điện so với cuộn dây chính và nối nối tiếp với tụ điện (động cơ chạy tụ).
2- Trong 2 sơ đồ sau, hãy so sánh vai trò của vòng chập (A) và của tụ
điện (B)?

II- Động cơ điện 1 pha
có vòng ngắn mạch:
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:
III- Động cơ điện 1 pha
có dây quấn phụ nối
tiếp với tụ điện:(động
cơ chạy tụ)
1- Cấu tạo:
2- Nguyên lí làm
việc:

A

B

- Trong 2 sơ đồ trên, vai trò của vòng chập và của tụ điện là để tạo
ra từ trường lệch pha với từ trường chính, do đó tạo thành từ
trường quay 1 pha.

Bài 15: ĐỘNG CƠ ĐiỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

KÍNH CHÚC QUÝ THẦY CÔ
SỨC KHỎE & THÀNH ĐẠT!
- Thực hiện: GV Trần Như Thảo - tổ điện - cơ - tin học.
Trung tâm KTTH-HN Hương Trà. Tháng 11, năm 2009