Bài giảng Điện dân dụng 11 - Tiết 43: Động cơ điện xoay chiều một pha (tt)

SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO PHÚ YÊNTRUNG TÂM KTTH – HN TUY HÒA Giáo viên: Lê Văn Hiểu Môn: Điện Dân Dụng 11Kiểm tra bài cũ :Câu hỏi :Động cơ không đồng bộ xoay chiều 1 pha là loại động cơ có: a. Tốc đđộ từ trường quay đđồng bộ với tốc đđộ đđộng cơ .b. Tốc độ từ trường quay lớn hơn tốc độ động cơ. c. Tốc độ từ trường quay nhỏ hơn tốc độ động cơ. d. Tất cả các phương án trên điều đúng.b. Tốc độ từ trường quay lớn hơn tốc độ động cơ. Tiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Thí nghiệm về nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha: 1. Nội dung thí nghiệm:SABCDOO’N-+C1C2Tiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Thí nghiệm về nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha: 1. Nội dung thí nghiệm: Dùng tay quay nam châm với tốc độ n1, ta thấy vòng dây quay theo với tốc độ n cùng chiều quay n1nhưng nhỏ hơn n1 một ít. + Giữa hai cực nam châm có từ trường. Khi ta quay nam châm, từ trường của nam châm là từ trường quay. + Từ trường quay làm cảm ứng các vòng dây sức điện động e, tạo thành dòng điện I khép kín trong vòng dây. + Từ trường tác dụng lên vòng dây mang dòng điện I và lực điện i từ F, làm cho vòng dây quay với tốc độ n.SABCDOO’N-+C1C2Tiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt) 1. Nội dung thí nghiệm: Tốc độ của từ trường quay n1 phụ thuộc vào tần số dòng điện f và số đôi cực từ: n1= 60.f/PTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)+ Stato: Nhìn vào hình ảnh minh họa em hãy cho biết cấu tạo stato gồm có mấy bộ phận? Đặc điểm của mỗi bộ phận?+ Rôto: Nhìn vào hình ảnh minh họa em hãy cho biết cấu tạo rôto gồm có mấy bộ phận? Đặc điểm của mỗi bộ phận?Cấu tạo rôtoTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)1. Cấu tạo:Gồm lõi thép và dây quấn- Lõi thép stato làm bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại thành hình trụ rỗng, phía trong có cực từ để đặt dây quấn. Cực từ được xẻ rãnh để đặt vòng ngắn mạch,- Dây quấn stato được đặt cách điện với lõi thép và quấn tập trung quanh cực từ.a. Stato: (Phần tĩnh)? Vai trò của vòng ngắn mạch là gì?Vòng ngắn mạchLõi thépDây quấnCực từdùng để khởi động động cơ. CẤU TẠO LÁ THÉP STATO Vòng ngắn mạch Cực từ Lá thép Stato CẤU TẠO LÁ THÉP STATOTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)1. Cấu tạo:Gồm lõi thép và dây quấn- Lõi thép stato làm bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại thành hình trụ rỗng, phía trong có cực từ để đặt dây quấn. Cực từ được xẻ rãnh để đặt vòng ngắn mạch,- Dây quấn stato được đặt cách điện với lõi thép và quấn tập trung quanh cực từ.a. Stato: (Phần tĩnh)Vòng ngắn mạchLõi thépDây quấnCực từdùng để khởi động động cơ.Tiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)1. Cấu tạo:a. Stato: (Phần tĩnh) b. Rôto: (Phần quay)Cấu tạo rôto lồng sóc- Lõi thép rôto: gồm các lá thép kỹ thuật điện dập rãnh bên ngòai ghép lại với nhau thành hình trụ, phía trong có lỗ để lắp trục. Dây quấn rôto: gồm các thanh dẫn nhôm (đồng) được nối với nhau bằng vòng ngắn mạch ở 2 đầu, được đặt trong các rãnh của lõi thép. ( rôto kiểu lồng sóc).Gồm lõi thép và dây quấnLá thépTrụcThanh dẫn Vòng ngắn mạch CẤU TẠO RÔTO LỒNG SÓCTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập) 1. Cấu tạo:a. Stato: (Phần tĩnh) b. Rôto: (Phần quay)Cấu tạo rôto lồng sóc- Lõi thép rôto: gồm các lá thép kỹ thuật điện dập rãnh bên ngòai ghép lại với nhau thành hình trụ, phía trong có lỗ để lắp trục.- Dây quấn rôto: gồm các thanh dẫn nhôm ( đồng) được nối với nhau bằng vòng ngắn mạch ở 2 đầu, được đặt trong các rãnh của lõi thép. ( rôto kiểu lồng sóc).Gồm lõi thép và dây quấn? Vì sao lõi thép stato và rôto lại làm bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại mà không làm bằng một khối thép?Để giảm tổn hao công suất do dòng điện cảm ứng trong lõi thép.Tiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)1. Cấu tạo: 2. Nguyên lý làm việc:FTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)1. Cấu tạo: 2. Nguyên lý làm việc:- Khi cho dòng điện xoay chiều vào dây quấn stato, sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng chập. Dòng điện trong vòng chập và dòng điện trong dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay. - Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng ở thanh dẫn rôto một lực điện từ F, làm động cơ khởi động và quay với tốc độ n.* Ưu – nhược điểm:- Cấu tạo đơn giản, làm việc bền, vận hành và bảo dưỡng dễ dàng. - Hiệu suất thấp, mômen khởi động yếu, tốn nhiều vật liệu khi chế tạoTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)III. Động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện: (động cơ chạy tụ)1. Cấu tạo: Gồm 2 bộ phận stato và rôto.a. Lõi thép stato:? Nhìn vào hình ảnh minh họa em hãy cho biết cấu tạo lõi thép stato của động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện?- Do các lá thép kỹ thuật điện đươc dập rãnh bên trong ghép lại với nhau thành hình trụ, phía trong có các rãnh để đặt dây quấn.+ Dây quấn chính (làm việc): Được quấn bằng dây điện từ, có tiết diện lớn, ít vòng.+ Dây quấn phụ(khởi động): Co ùtiết diện nhỏ, nhiều vòng.? Trục của dây quấn chính và dây quấn phụ đặt như thế nào trong không gian?- Trục của dây quấn chính và dây quấn phụ đặt lệch nhau 900 trong không gian? Nhìn vào sơ đồ cấu tạo em hãy cho biết đâu là dây quấn làm việc, dây quấn khởi độngï? Và chúng nối với nhau như thế nào? ? Dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện có tác dụng gì?CULVKĐ- Dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện để dòng điện lệch pha với dòng điện trong dây quấn chính, tạo ra từ trường quay. LV KĐRôtoStatoTiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)III. Động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện: (động cơ chạy tụ) 1. Cấu tạo: a. Lõi thép stato: b. Rôto:? Nhìn vào mẫu vật em hãy nêu cấu tạo của rôto?- Tương tự như rôto của động cơ có vòng ngắn mạch.(Rôto lồng sóc)? Vì sao các thanh dẫn trên rôto lồng sóc được thiết kế lệch xiên so với trục của rôto? - Nhằm mục đích cho động cơ dễ khởi động lúc ban đầu.Tiết: 43ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA (tt)I. Nguyên lý làm việc động cơ không đồng bộ một pha:II. Động cơ một pha có vòng ngắn mạch:(vòng chập)III. Động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện: (động cơ chạy tụ)1. Cấu tạo:2. Nguyên lý làm việc:LcLpICIP- Khi cho dòng đđiện xoay chiều một pha vào 2 dây quấn stato, BC ;ICBPIPTổng hợp 2 từ trường ( BC + BP) là một từ trường quay.dòng đđiện qua cuộn dây chính (IC) - Từ trường quay tác dụng lên dòng điện cảm ứng trong rôto một lực điện từ F sẽ làm cho rôto quay với tốc độ n.ICIPLcLp và dòng đđiện qua cuộn dâyphụ (Ip) lệch pha nhau:1-2 mmStatoVỏDây quấnKhe từRôtoTrụcHộp nối dâyBÀI TẬPBài tập 1:? Em hãy nêu vai trò của vòng chập và cuộn dây phụ nối tiếp với tụ điện trong động cơ điện xoay chiều một pha?=> Tạo ra từ trường quay dùng để khởi động động cơ.BÀI TẬPBài tập 2:? So sánh động cơ vòng chập với động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện. Hãy đánh dấu X vào ô trống khi câu đúng. Động cơ vòng chập có mômen khởi động nhỏ hơn động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện. Động cơ vòng chập có hiệu suất nhỏ hơn động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện.XXBÀI TẬP VỀ NHÀ Trong động cơ có dây quấn phụ nối tiếp với tụ điện, điện trở của dây quấn chính hay điện trở của dây quấn phụ lớn hơn? Tại sao??