Chương 10 Động cơ công suất nhỏ

1TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN CHƯƠNG 10 ĐỘNG CƠ CÔNG SUẤT NHỎ TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN
Động cơ điện không đồng bộ 1 pha 1.1 Phạm vi sử dụng Dùng trong sinh hoạt gia đình hoặc trong công nghiệp như: Máy bơm nước, tủ lạnh, máy giặt, quạt máy......... Động cơ được nối vào lưới điện xoay chiều 1 pha Công suất của động cơ thường nhỏ hơn 750 W 2TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 1.2 Cấu tạo Động cơ gồm 2 phần: Stato và rôto Giống stato động cơ không đồng bộ 3 pha nhưng trên lõi thép có dây quấn 1 pha Cấu tạo theo kiểu rôto lồng sóc 1.2.1 Stato: 1.2.2 Rôto: TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 1.3 Nguyên lý làm việc Khi nối dây quấn stato vào lưới điện xoay chiều 1 pha, dòng điện xoay chiều chạy trong dây quấn sẽ sinh ra từ trường đập mạch Ta có thể phân từ trường này thành 2 từ trường quay ngược nhau và tạo ra 2 momen quay thuận và ngược Momen tổng tác động vào rôto là: M = M1 + M2 Từ đường đặc tính ta thấy: Khi mở máy (n = 0, s = 1) Mmm = 0 Vì vậy động cơ không tự mở máy được 3TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 1.4 Mở máy động cơ không đồng bộ 1 pha Đặt thêm 1 cuộn dây phụ vào trong lõi thép stato lệch với cuộn dây chính 1 góc 900 trong không gian Dòng điện chạy trong 2 cuộn dây lệch nhau 1 góc về thời gian và sinh ra từ trường quay tạo Mmm ≠ 0 1.4.1 Dùng cuộn dây phụ TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN Để tạo góc lệch về thời gian giữa 2 dòng điện, người ta thường dùng tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây phụ được gọi là động cơ kiểu tụ điện Tùy theo yêu cầu về momen mở máy và momen lúc làm việc ta có những sơ đồ sau: KCD chính CD phụ C CD chính CD phụ C K CD chính CD phụ C1 C2 4TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 1.4.2 Động cơ 1 pha kiểu vòng ngắn mạch Dùng trong các động cơ công suất dưới 30W, chạy không tải hoặc tải rất nhỏ Lõi thép stato có cực từ, trên mặt cực từ có 1 rãnh và đặt vào đó 1 vòng ngắn mạch bằng đồng có tác dụng như 1 cuộn dây phụ Dây quấn stato quấn quanh thân cực từ TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN Lõi thép stato Vòng ngắn mạch Cực từ Cuộn dây chính Rôto Trục 5TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN  Động cơ điện 1 pha có vành góp Kết cấu tương tự máy điện 1 chiều thông thường Điện áp đặt vào động cơ là điện áp xoay chiều 1 pha Dùng trong một số máy móc trong sinh hoạt và một số ngành đặc biệt 2.1 Sức điện động biến áp và sức điện động quay 2.1.1 Sức điện động biến áp Khi đặt điện áp 1 pha vào dây quấn stato sinh ra từ trường đập mạch Giả thiết rôto không quay thì dây quấn phần ứng ở rôto sẽ cảm ứng sinh ra 1 s.đ.đ Eba tương tự như MBA 6TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 2.1.2 Sức điện động quay Giả thiết Φm = const Cho phần ứng quay với tốc độ n thì s.đ.đ Eq sẽ hình thành ở trên các chổi than giống như máy điện một chiều Tóm lại: Dưới tác dụng của điện áp 1 pha, trên chổi than ta được s.đ.đ tổng gồm Eba và Eq. Sức điện động tổng biến thiên với tần số f TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 2.2 Động cơ nối tiếp 1 pha Cấu tạo giống động cơ 1 chiều kích thích nối tiếp Tuy nhiên cực từ được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện Khi đặt điện áp 1 pha vào động cơ, Từ thông của cuộn kích thích nối tiếp tác dụng lên dòng điện phần ứng tạo nên Momen quay. Hai dây quấn mắc nối tiếp nên từ thông và dòng điện phần ứng cùng chiều, do đó momen dương và động cơ luôn quay theo 1 chiều. Động cơ này dùng nhiều trong các máy sinh hoạt Động cơ công suất nhỏ cấu tạo cực từ kiểu cực lồi UΦ 7TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN  Động cơ bước Là loại động cơ điện đồng bộ công suất nhỏ Động cơ này được dùng để biến đổi các lệnh cho dưới dạng xung điện thành sự dịch chuyển dứt khoát về góc hay đường thẳng Phải có một bộ đổi chiều điện tử dùng để chuyển đổi các cuộn dây điều khiển của động cơ bước theo các lệnh đã cho. Động cơ bước được sử dụng nhiều trong các hệ thống điều chỉnh và điều khiển tự động TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN Điện áp đặt vào các cuộn dây là các điện áp xung Như vậy các cuộn dây có vai trò như dây quấn điều khiển Dây quấn của 1 mạch được bố trí trên từng đôi cực xuyên tâm đối và được nối dây sao cho từ trường của chúng cùng chiều Với stato có 6 cực tạo thành 3 mạch tương ứng: Lần lượt đặt điện áp vào các mạch trên, từ trường của từng đôi cực sẽ kéo rôto về vị trí sao cho mạch từ có từ dẫn lớn nhất Như vậy mỗi bước xoay của rôto tương ứng với 1 góc 8TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 9TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN 10 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ MÁY ĐIỆN