Động cơ điện không đồng bộ

Động cơ không đồng bộ hoạt động khi tốc độ quay của Rotor thấp hơn tốc độ của từ trường Stator. Động cơ với Rotor lồng sóc thường được sử dụng vì hiệu suất hoạt động của nó vượt trội hơn so với dạng dây quấn.

Stator được trang bị các cuộn dây được phân bố không gian lệch nhau (thường là ba cuộn dây lệch nhau 120°). Khi áp điện áp ba pha vào cuộn dây, từ trường Fs xuất hiện trong Stator và quay với tốc độ n1=60*f/p, trong đó p là số cặp cực của cuộn dây Stator, f là tần số.

Từ trường này tương tác với Rotor, tạo ra điện áp cảm ứng trên các thanh dẫn của rotor lồng sóc. Điện áp cảm ứng này sinh ra dòng điện ngắn mạch trong các thanh dẫn. Trong vùng từ trường do Stator tạo ra, thanh dẫn có dòng điện I sẽ chịu tác động của lực Bio-Savart-Laplace, dẫn đến momen kéo Rotor di chuyển theo từ trường quay Fs của Stator. Nói cách khác, dòng điện I tạo ra từ trường Fr (từ trường cảm ứng của Rotor), và sự tương tác giữa Fr và Fs tạo ra momen kéo Rotor theo từ trường quay Fs của Stator.

Khái niệm cơ bản

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, trong đó tốc độ quay của roto n luôn khác với tốc độ quay của từ trường (n < n1).

Máy điện không đồng bộ gồm hai dây quấn: dây quấn stato (sơ cấp) kết nối với lưới điện có tần số không đổi, và dây quấn roto (thứ cấp). Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng với tần số phụ thuộc vào roto, nghĩa là phụ thuộc vào tải trên trục của máy.

Giống như các loại máy điện khác, máy điện không đồng bộ có tính chất thuận nghịch, tức là có thể hoạt động như một động cơ điện hoặc một máy phát điện.

Phân loại

Máy điện không đồng bộ được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau:

- Theo cấu trúc vỏ máy: có thể phân chia thành các loại như vỏ kín, vỏ hở, vỏ bảo vệ, vỏ chống nổ, v.v.

- Theo cấu trúc roto: bao gồm roto kiểu lồng sóc và roto kiểu dây quấn.

- Theo số pha của dây quấn stato: có thể là 1 pha, 2 pha, hoặc 3 pha.

Cấu trúc

Stato

- Lõi thép: Được lắp đặt bên trong vỏ máy để dẫn từ. Lõi thép stato có hình trụ, được tạo thành từ các lá thép kỹ thuật điện dập rãnh và ghép lại với nhau, hình thành các rãnh. Mỗi lá thép đều được phủ lớp sơn cách điện nhằm giảm tổn thất do dòng xoáy.

- Dây quấn: Làm từ dây đồng được bọc cách điện, đặt vào các rãnh của lõi thép.

- Vỏ máy được chế tạo từ gang hoặc nhôm để gắn máy chắc chắn trên bệ và lõi thép. Cũng bao gồm nắp máy và bạc đạn,…

Roto

- Lõi thép: là các lá thép được sử dụng như stato. Lõi thép được gắn trực tiếp lên lõi máy hoặc trên giá roto của máy.

- Roto: có hai loại roto chính là roto lồng sóc và roto dây quấn.

- Roto được chia thành hai loại: cực lồi và cực ẩn

Liên kết bên ngoài

• Động cơ điện không đồng bộ từ Từ điển bách khoa Việt Nam
• Hình vẽ động cơ cảm ứng Lưu trữ ngày 25-10-2007 tại Wayback Machine
• Trường từ quay: tương tác, (tiếng Ý)
• Các chủ đề về động cơ cảm ứng từ trang web Hyperphysics của C.R. Nave, Khoa Vật lý và Thiên văn học, GSU
• Moment xoắn trong động cơ cảm ứng điện trên Engineering ToolBox

Bản mẫu: Nikola Tesla