ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

(SINGLE PHASE MOTOR)

Dựa theo nguyên tắc của động cơ không đồng bộ ba pha, người ta chế tạo được

những động cơ không đồng bộ một pha. Stato của loại động cơ này gồm hai cuộn

dây đặt lệch nhau một góc, một dây nối thẳng với mạng điện, dây kia nối với mạng

điện qua một tụ điện. Cách mắc như vậy làm cho hai dòng điện trong hai cuộn dây

lệch pha nhau và tạo ra từ trường quay. Động cơ không đồng bộ một pha chỉ đạt

được công suất nhỏ, nó chủ yếu được dùng trong các dụng cụ gia đình như quạt

điện, máy hút bụi, máy bơm nước…

1/Cấu tạo

-Gồm 2 bộ phận là stator và roto:

a/Roto

-Roto lồng sóc: tương tự động cơ 3 pha.

-Roto cua động cơ không đồng bộ 1 pha thường dùng la roto lồng sóc

Ng ai hai ph n ch nh tr n c n cc c c ộ phận khởi động như t điện, ngắt

điện ly tâm hay rơle d ng điện rơle điện p …

b/stator

-Ph n tĩnh gồm m ch t dây quấn v m y ch t c cấu t o gi ng

như m ch t stator động cơ 3 pha dây quấn stator gồm dây quấn chính và dây

quấn ph có kết cấu thường không gi ng nhau đăt lệch nhau góc 90o

-Stator:gần giống động cơ 3 pha.

2/Nguyên lí làm việc

-Nếu chỉ có 1 cuộn dây n i vào 1 pha sẽ có t trường xoay chiều như sau..

t t trường do d ng điện h nh sin ch y trong dây quấn stator c a

động cơ không đồng ộ 1 pha chỉ có dây quấn một pha:

Dòng điện oay chiều ch y trong dây quấn stator sẽ sinh ra t trường xoay chiều,

đường sức t trường được c định theo quy tắc vặn nút chai t t i các thời

đi m

= T (thuận) + N (nghịch)

-T i t1 =

,d ng điện đ t cực đ i dương i=Im ,cảm ứng t đ t cực đ i,giả sử

đường sức có chiều t trên xu ng dưới. T và N cùng phương cùng chiều độ lớn:

-T i

<t2<

,d ng điện vẫn dương cảm ứng t vẫn có chiều như cũ nhưng độ

lớn hơn T và N lệch nhau góc α

-T i t3 =

, i=0, B=0. . T và N cùng phương ngược chiều, cùng độ lớn.

-T i

<t4<

,i<0,cảm ứng t đổi chiều hướng t dưới lên trên, T và N lệch

nhau góc α như t/hợp t2 .

-T i t5 =

, i=-Im, cảm ứng t đ t cực đ i với chiều t dưới lên trên.

-T i t6 = T , i=0, B=0.

-2 t trường quay ngược chiều T và N sẽ t o ra 2 mômen điện t N và T

ngước chiều nhau,tác d ng lên tr c rotor c a động cơ Moment tổng được xác

định bằng phép cộng đồ thị.

i đi m t c độ ằng không (n = 0), moment tổng bằng không ( = 0) n n động

cơ không th tự khởi động được , nếu quay rotor theo chiều nào thì sẽ xuất hiện

moment quay theo chiều đ t c động l m rotor tiếp t c quay

Trong thực tế , không th khởi động động cơ không đồng bộ 1 pha bằng cách

quay tr c rotor mà phải dùng bộ phận khởi động ch ng ta sẽ phân t ch sau đây

3/Các loại động cơ không đồng bộ 1 pha

a/Split-phase Motor/Động cơ chia pha

Khi có hai cuộn dây đặt lệch nhau 90o sẽ t o ra t trường quay gi ng nhau.

Để tạo ra sự lệch pha về dòng điện chúng ta dùng 2 cuộn dây có các đặc tính về

điện khác nhau và nối chúng song song với nhau.

-Một cuộn (A) c điện trở thấp v điện cảm cao.Cuộn còn l i (B) c điện trở cao và

điện cảm thấp

-Tuy nhiên, giữa hai cuộn c g c pha = 30 độ.Nó làm cho t trường quay yếu hơn

và mô men khởi động thấp.

-Ngay khi động cơ ch y, t c độ c a rotor sẽ gia tăng theo t c động c a t trường

quay

Lúc này không c n sử d ng hai cuộn dây nữa.

Cuộn (B) có th được ngắt ra kh i nguồn nhờ vào khóa ly tâm.

Hai cuộn dây được gọi là cuộn “CHẠY”- n i liên t c với nguồn, cuộn “Khởi

Động”- được ngắt ra khi động cơ đ t khoảng 75% t c độ định mức.

b/Capacitor Start Motor/ Tụ khởi động động cơ

-Đ tăng mô men khởi động người ta sử d ng 1 t điện mắc n i tiếp với cuộn dây

khởi động nhằm tăng g c pha giữa các cuộn dây g n tới 90 độ

-Đồ thị khi mắc thêm tụ điện.

-Mô ment khởi động khi thêm tụ.

-T ch y

T ch y được n i vào cuộn khởi động đ giảm dòng khi khởi động động cơ

hường dùng cho c c động cơ khởi động nhiều l n.

Động cơ dùng tụ chạy.

-Một s động cơ sử d ng hai cuộn dây gi ng nhau.

+/Khi ch y theo chiều “Thuận” cuộn A là cuộn chính (ch y), cuộn B là cuộn ph

(khởi động).

+/Khi ch y theo chiều “Ngược” cuộn B là cuộn chính (chạy), cuộn A là cuộn ph

(khởi động).

-Động cơ ki u này dễ d ng đảo chiều quay nhưng do hai cuộn dây gi ng nhau nên

hiệu quả khởi động không cao thường dùng cho c c động cơ công suất nh .

c/ Động cơ dùng vòng ngắn mạch

-Với c c động cơ không đồng bộ một pha công suất bé ,t vài oat đến hàng

trăm oat khi khởi động thường không mang tải hoặc tải rất nh ,thì được chế

t o theo ki u v ng ngắn m ch r n c c cực t lồi cua stato người ta xẻ rãnh

v đặt một v ng đồng k n m ch ôm lấy khoảng 1/3 cực t ,vòng ngắn m ch

đ ng vai tr như một dây quấn ph .

=Khi đặt điện áp xoay chiều vào cuộn dây đ khởi động động cơ d ng xoay

chiều ch y trong dây quấn sẽ sinh ra trên các cực t thông . T thông chia

thành hai ph n

T trường quay trong động cơ không đồng bộ 1 pha dùng vòng ngắn m ch c d ng

el p Đ giảm mức độ elip người ta chế t o khe hở giữa ph n mặt cực stator nằm

ngoài vòng ngắn m ch với roto lớn hơn khe hở giữa chúng ở phía trong vòng ngắn

m ch.

Động cơ 1 pha dùng v ng ngắn m ch có cấu t o đơn giản nên giá thành thấp ,

nhưng moment khởi động nh , hệ s công suất thấp ,hiệu suất thấp và khả năng

quá tải kém, nên chỉ dùng khi động cơ c công suất bé.