Giáo án Vật lý 12 bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha

BÀI 18: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Trình bày được khái niệm từ trường quay.
- Trình bày được cách tạo ra từ trường quay.
- Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha.
2. Kĩ năng: Giải thích nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha.
3. Thái độ: Tích cực trong các hoạt động học tập.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị một động cơ không đồng bô ba pha đã tháo ra để chỉ cho HS
nhình thấy được các bộ phận chính của động cơ.
2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về động cơ điện ở lớp 9.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
-Mô tả sơ đồ cấu tạo và giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay
chiều 1 pha?
- Những ưu việt của hệ ba pha
3. Bài mới :
Hoạt động 1 : Tìm hiểu nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều
Hoạt động của GV
- Động cơ điện là thiết bị
dùng để biến đổi từ dạng
năng lượng nào sang dạng

Hoạt động của HS
- Từ điện năng sang cơ
năng.

Nội dung

I. Nguyên tắc họat động
của động cơ không đồng
bộ


năng lượng nào?

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và
mô hình để tìm hiểu nguyên
tắc chung của động cơ điện
xoay chiều.
- Khi nam châm quay đều, từ
trường giữa hai cực của nam
châm sẽ như thế nào?
- Đặt trong từ trường đó một
khung dây dẫn cứng có thể
quay quanh trục   có hiện
tượng gì xuất hiện ở khung
dây dẫn?

- Tốc độ góc của khung dây
dẫn như thế nào với tốc độ
góc của từ trường?

- Tạo ra từ trường quay.

- HS nghiên cứu Sgk và
thảo luận.

- Đặt trong từ trường quay

một (hoặc nhiều) khung
kín có thể quay xung
quanh trục trùng với trục
quay của từ trường.

- Tốc độ góc của khung
luôn luôn nhỏ hơn tốc độ
- Quay đều quanh trục  và góc của từ trường, nên
r
động cơ hoạt động theo
B    từ trường quay.
nguyên tắc này gọi là động
cơ không đồng bộ.
- Từ thông qua khung biến
thiên  i cảm ứng  xuất
hiện ngẫu lực từ làm cho
khung quay theo chiều từ
trường, chống lại sự biến
thiên của từ trường.
- Luôn luôn nhỏ hơn. Vì
khung quay nhanh dần
“đuổi theo” từ trường. Khi
     i và M
ngẫu lực từ . Khi Mtừ vừa
đủ cân bằng với Mcản thì
khung quay đều.


Hoạt động 2 : Tìm hiểu về cấu tạo cơ bản của động cơ không đồng bộ.
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Y/c HS nghiên cứu Sgk và nêu
cấu tạo của động cơ không đồng
bộ.

Nội dung
II. Động cơ không đồng
bộ ba pha
1.Cấu Tạo:
- Gồm 2 bộ phận chính:

- Rôto để tăng thêm hiệu quả,
người ta ghép nhiều khung dây
dẫn giống nhau có trục quay
chung tạo thành một cái lồng
hình trụ, mặt bên tạo bởi nhiều
thanh kim loại song song (rôto
lồng sóc)

1. Rôto là khung dây dẫn
quay dưới tác dụng của từ
trường quay.
2. Stato là những ống dây
có dòng điện xoay chiều
tạo nên từ trường quay.

(1)

- Sử dụng hệ dòng 3 pha
để tạo nên từ trường quay.
- Nếu cảm ứng từ do cuộn 1 tạo
ra tại O có biểu thức:
B1  Bmcos t thì cảm ứng từ do
hai cuộn còn lại tạo ra tại O có
biểu thức như thế nào?
- Cảm ứng từ tại O có độ lớn
được xác định như thế nào?
+ Chọn hai trục toạ độ vuông
góc Ox và Oy sao cho Ox nằm
r
theo hướng B1 .
+ Tổng hợp theo từng hướng Bx
và By.
+ Dựa vào đẳng thức
2

r
�3 �
B  B  � Bm �chứng tỏ B là
�2 �
2
x

2
y

r

r

B3

2.Hoạt động :

B2

r

B1

(2)

-Cho dòng 3 pha vào 3
cuộn dây từ trường tổng
- HS nghiên cứu Sgk và thảo hợp do 3 cuộn dây tạo ra ở
luận để trình bày hai bộ
tâm O là từ trường quay .
phận chính là rôto và stato.
-Rôto quay theo với tốc độ
- Vì 3 cuộn đặt tại 3 vị trí
góc < tốc độ quay của từ
trên một vòng tròn sao cho
trường quay .
các trục của ba cuộn đồng
-Chuyển động quay của
quy tại tâm O và hợp nhau
rôto được sử dụng để làm
những góc 120o nên chúng

quay các máy khác .
lệch pha nhau 2/3 rad.
- HS chứng minh để tìm ra
B

3
B
2 m


vectơ quay xung quanh O với
tần số góc .

- HS chứng minh:
Bx 

3
B cost
2 m

Bx 

3
B sint
2 m

.
IV.CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được
- Trình bày được khái niệm từ trường quay.
- Cách tạo ra từ trường quay.

- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha.
V.DẶN DÒ:
- Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
- Về nhà làm các bài tập trong Sgk.và sách bài tập
IV. RÚT KINH NGHIỆM
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................