Nguyên lý hoạt động của động cơ 3 pha

Động cơ không đồng bộ 3 pha là loại động cơ có phần quay, làm việc với điện xoay chiều, theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto khác với tốc độ quay của từ trường. Bài viết này DICO xin được chia sẻ giúp mọi người hiểu hơn về nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha

1. Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha

Khi có dòng điện ba pha chạy trong dây quấn stato thì trong khe hở không khí suất hiện từ trường quay với tốc độ n1 = 60f1/p (f1 là tần số lưới điện ; p là số cặp cực ; tốc độ từ trường quay ) .Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch nên trong dây quấn rotor có dòng điện I2 chạy qua . Từ thông do dòng điện này sinh ra hợp với từ thông của stator tạo thành từ thông tổng ở khe hở . Dòng điện trong dây quấn rotor tác dụng với từ thông khe hở sinh ra moment . Tác dụng đó có quan hệ mật thiết với tốc độ quay n của rotor . Trong những phạm vi tồc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau . Sau đây ta sẽ nghiên cứu tác dụng của chúng trong ba phạm vi tốc độ .
Hệ số trượt s của máy :
s = (n1-n)/n1 = (Ω1-Ω)/ Ω1
Như vậy khi n = n1 thì s = 0 , còn khi n = 0 thì s = 1 ; khi n > n1 ,s < 0 và rotor quay ngược chiều từ trường quay n < 0 thì s > 1 .

Quá trình tạo moment của máy điện không đồng bộ
Quá trình tạo moment của máy điện không đồng bộ

1.1 Rotor quay cùng chiều từ trường nhưng tốc độ n < n1 ( 0 < s < 1)

Giả thuyết về chiều quay n1 của từ trường khe hở Φ và của rotor n như hình a .Theo quy tắc bàn tay phải , xác định được chiều sức điện động E2 và I2 ; theo quy tắc bàn tay trái ,xác định được lực F và moment M . Ta thấy F cùng chiều quay của rotor , nghĩa là điện năng đưa tới stator , thông qua từ trường đã biến đổi  thành cơ năng trên trục quay rotor theo chiều từ trường quay n1 , như vậy động cơ làm việc ở chế độ động cơ điện .

1.2 Rotor quay cùng chiều nhưng tốc độ n > n1 (s < 0) .

Dùng động cơ sơ cấp quay rotor của máy điện không đồng bộ vượt tốc độ đồng bộ n > n1. Lúc đó chiều từ trường quay quét qua dây quấn rotor sẽ ngược lại , sức điện động và dòng điện trong dây quấn rotor cũng đổi chiều nên chiều nên chiều của M cũng ngược chiều n1 ,nghĩa là ngược chiều với rotor , nên đó là moment hãm (hình b).Như vậy máy đã biến cơ năng tác dụng lên trục động cơ điện ,do động cơ sơ cấp kéo thành điện năng cung cấp cho luới điện ,nghĩa là động cơ làm việc ở chế độ máy phát .

1.3 Rotor quay ngược chiều từ trường n < 0 (s > 1)

Vì nguyên nhân nào đó mà rotor của máy điện quay ngược chiều từ trường quay hình c, lúc này chiều của sức điện động và moment giống như ở chế độ động cơ .Vì moment sinh ra ngược chiều quay với rotor nên có tác dụng hãm rotor lại . Trường hợp này máy vừa lấy điện năng ở lưới điện vào , vừa lấy cơ năng từ động cơ sơ cấp .Chế độ làm việc này gọi là chế độ hãm điện từ .

2. Các đường đặc tính của động cơ không đồng bộ

Đặc tính làm việc của MK
Đặc tính làm việc của MK

Đặc tính tốc độ n = F(P2)
Theo công thức hệ số trượt ,ta có :
n = n1(1-s)
Trong đó : s = Pcu/Pdt . Khi động cơ không tải Pcu << Pdt nên s ~ 0 động cơ điện quay gần tốc độ đồng bộ n ~ n1 .Khi tăng tải thì tổn hao đồng cũng tăng lên n giảm một ít ,  nên đường đặc tính tốc độ là đường dốc xuống .Đặc tính moment M=f(P2). Ta có M = f(s) thay đổi rất nhiều nhưng trong phạm vi 0 < s < sm thì đường M = f(s) gần giống đường thẳng ,nên M2 = f(P2) đường thẳng qua gốc tọa độ. Đặc tính hiệu suất = f(P2)
Ta có hiệu suất của máy điện không đồng bộEP tổng tổn hao, nhưng ở đây chỉ có tổn hao đồng thay đổi theo phụ tải còn các tổn hao khác là không đổi .Đặc tính hệ số công suất cos = f(P2) . Vì động cơ luôn luôn nhận công suất phản kháng từ lưới .Lúc không tải cos rất thấp thường < 0,2 .Khi có tải dòng điện I2 tăng lên nên cos cũng tăng .

Motor điện 3 pha và các áp dụng trong đời sống

Motor điện bao gồm 2 dòng chính phân theo nguyên lý hoạt động, đó là motor điện một pha và 3 pha, hoạt động dưới mẫu điện điện xoay chiều sở hữu đa dạng kiểu và công suất khác nhau.

Hầu hết các động cơ điện đều được cấu tạo từ 2 phần chính. Phần đứng yên tạo cần từ trường là Stator và phần chuyển động được gọi là rotor. Stator bao gồm những cuộn dây quấn trên lõi sắt, được bố trí trên một vành tròn nhằm tào ra từ trường.

Rotor với hình dáng trụ, được quấn đa dạng vòng dây, có chứa nam châm vĩnh cửu. Lúc các motor điện được kích hoạt nguồn điện, từ trường tạo ra giữa các stator làm cho rotor quay liên tục nhằm vận hành 1 số vật dụng, phương tiện đi lại khác.

Motor điện 3 pha được tạo ra bằng phương pháp cho cái điện 3 pha chạy vào 3 nam châm đặt lệch nhau trong một vòng tròn, người ta đưa chiếc điện từ ngoại trừ vào theo trật tự một – 2 – 3, dị biệt so với máy phát điện 3 pha.

Hầu hết những động cơ điện hoạt động theo nguyên tắc điện từ, ngoại giả cũng chẳng thể bỏ qua một số động cơ dựa vào lực tĩnh điện và hiệu ứng áp điện.

Hiện thời, động cơ điện với mặt trong hồ hết những hoạt động sản xuất và đời sống, bạn sở hữu thể bắt gặp chúng khắp nơi và được xem như là trang bị không thể thiếu trong thời đại công nghiệp hoá – hiện đại hoá ngày nay.

Ngay từ lúc những động cơ điện được phát kiến, cần lao bộ hạ của con người trở nên nhẹ nhõm hơn. 1 thí dụ đơn thuần nhất mang thể thấy đấy là sự cải tiến trong tưới tiêu nông nghiệp.

Động cơ điện tằn tiện rộng rãi tài nguyên khác tối giản hoá lao động, giúp tăng năng suất con người đáng kể, góp phần thúc đẩy kinh tế đi lên.

Motor điện 3 pha sở hữu dải công suất vô cùng rộng, từ vài Watt đến 10.000 Hp, được sử dụng rộng rãi do phí tốt, dễ vận hành, hiệu suất cao và gần như thường phải cần bảo trì.

Cách thức phát động động cơ không đồng bộ 3 pha này cũng tương đối phong phú, chỉ buộc phải nắm một số kiến thức cơ bản, tin chắc bạn sẽ chinh phục chúng để phục vụ cho các nhu cầu đời sống của mình.

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]

Bài viết cùng chủ đề:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.

Hotline: 0938.441.404
Chat Facebook
Gọi điện ngay