Page 183 - Sổ Tay Chuyên Ngành Cơ Khí
P. 183
chuyến động quay. Khi đạt đến khoảng 3/4 tốc độ, cuộn khởi động được
ngắt nối kết, động cơ sử dụng cuộn vận hành để hoạt động.
BỘNG ctf CẢM ỨNG NHIỀU PHASE
Hiệu ứng từ trường được dùng trong động cơ điện để làm quay trục và
chuyển điện năng thành cơ năng. Sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng
dụng công nghiệp là động cơ điện cảm ứng ba-pha, Các ưu điểm chính gồm:
tô"c độ tương dối ổn định khi có tải, cấu trúc đơn giản, khoảng công suất (hp)
rộng, và khả năng khởi động khi có tải. Hai bộ phận cơ bản cúa động cơ
cảm ứng là stator và rotor. Stator là một bộ nam châm điện đặt trong
khung sắp xếp theo hình trụ. Rotor là bộ các thanh dẫn điện xếp theo dạng
lồng sóc ghép trong lõi sắt và quay tự do bên trong stator.
Hai đầu lồng sóc (gồm các thanh dẫn điện) trong rotor được nôi với các
tấm mặt ở đầu lõi sắt. Lõi sắt này thường gồm nhiều lá sắt mỏng ghép sát
nhau, có tác dụng tập trung cường độ từ trường rotor. Các tấm mặt có tác
dụng dẫn điện và nối các thanh để tạo thành lồng sóc trong lõi sắt. Điện
cung cấp cho các nam châm điện trong stator được lấy từ nguồn bên ngoài.
Khi dòng điện ba-pha đi vào các nam châm stator xếp theo hình trụ, từ
trường tăng, giảm và đảo chiểu theo dòng điện. Sự biến thiên dòng điện
này làm quay cực tính của từ trường trong stator.
Từ trường sẽ không quay nếu cung cấp dòng điện xoay chiều một-pha
cho stator. Thực tế chỉ xảy ra xung từ trường do chỉ có một dòng điện. Với
dòng ba-pha, sẽ có ba đỉnh tách biệt. Cường dộ cực đại (dương hoặc âm)
của từng đỉnh cách nhau 1/6 chu kỳ. Điều này làm cho hai cực từ luôn luôn
quay theo một chiều. Tuy các nam châm điện trong stator là tĩnh tại,
nhưng từ trường của chúng quay do sự biến thiên đều đặn của cả cường dộ
dòng điện và cực tính của từng pha trong dòng điện ba-pha. Tốc độ chuyển
động quay này, xác định tốc độ của động cơ, được thiết lập theo tần số dòng
điện và cấu trúc của các cuộn dây stator.
Rotor năm giữa các nam châm stator, do đó hoàn toàn trong từ trường
stator. Tác dụng của từ thông stator dịch chuyến qua các thanh dẫn của
rotor hoàn toàn tương tự sự dịch chuyến dây dẫn điện qua từ trường. Dòng
điện cảm ứng trong các thanh dẫn của rotor sẽ tạo ra từ trường trong rotor.
Cực bắc từ trường stator sẽ xác lập cực nam trong rotor, và cực nam stator
xác lập cực bắc rotor. Do các cực trái dâu hút nhau, cực bắc chuyển động
của stator hút cực nam của rotor và ngược lại. Rotor trở thành một thanh
nam châm lớn với các cực được hút từ các cực quay của stator, do đó quay
theo từ trường quay của stator.
Vào thời điểm khởi động, khi rotor còn dứng yên và điện từ bên ngoài
cung cấp cho các cuộn stator, từ trường stator khởi động hầu như tức thời
và quay với tốc độ không đổi. Chênh lệch tốc độ giữa từ trường quay của
stator và rotor tĩnh tại là cực đại. Các đường sức từ bị cắt khi từ trường
stator cắt qua các thanh rotor là cực đại, do dó, dòng điện cảm ứng trong
rotor cũng cực đại. Do đó, trong quá trình khởi động, động cờ cảm ứng sẽ có
183