Giáo trình - Cơ khí nông nghiệp - chương 3

Chương IIIĐỘNG LỰC TĨNH TẠI1. ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1.1. Động cơ không đồng bộ ba pha 1.1.1.Khái niệm chung Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có lốc độ quay của rôto n (tốc độ của máy) khác với tốc độ quay của từ trường quay ni. Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn: dây quấn stato (sơ cấp) nối với lưới điện tần số không đổi f, dây quấn rôto (thứ cấp) được nối tắt lại hoặc khép kín qua điện trở. Dòng điện...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình - Cơ khí nông nghiệp - chương 3 Chương III ĐỘNG LỰC TĨNH TẠI1. ĐỘNG CƠ ĐIỆN1.1. Động cơ không đồng bộ ba pha 1.1.1.Khái niệm chung Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyênlý cảm ứng điện từ, có lốc độ quay của rôto n (tốc độ của máy) khác với tốc độquay của từ trường quay ni. Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn: dây quấn stato (sơ cấp) nối với lướiđiện tần số không đổi f, dây quấn rôto (thứ cấp) được nối tắt lại hoặc khép kín quađiện trở. Dòng điện trong dây quấn rơm được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứngcó tần số f2 phụ thuộc vào tốc độ rôto nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục củamáy. Cũng như các máy điện quay khác, máy điện không đồng bộ có tính thuậnnghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện, cũng như chế độ máy phátđiện. Máy phát điện không đồng bộ cóđặc tính làm việc không tết lắm so vớimáy phát điện đồng bộ, nên ít đượcsử dụng. Máy điện không đồng bộ chủ yếuđược chế tạo làm động cơ. Động cơđiện không đồng bộ có cấu tạo và vậnhành đơn giản, giá thành rẻ, làm việctin cậy nên được sử dụng nhiều trongsản xuất và trong sinh hoạt. Động cơđiện không đồng bộ có các loại: động cơ ba pha và một pha. 1.1.2. Cấu tạo Gồm hai phần stato (phần tĩnh) và rôto (phần quay). 1.1.2.1. Stato: stato gồm vỏ máy, lõi thép stato và dây quấn. Vỏ máy để bảovệ, giữ lõi thép stato và làm mát, mặt ngoài của vỏ máy có gia công các cánh tảnnhiệt song song với nhau theo chiều trục thông gió làm mát để truyền nhiệt từđộng cơ ra môi trường. Nắp chắn ở hai đầu vỏ máy để đỡ trục rơm nhờ các ổ bi,một đầu trục của rơm có lắp phủ để truyền mômen quay đến máy công tác, mộtđầu trục của rơm có lắp quạt gió làm mát cho động cơ. Lõi thép stato lắp bên trongvỏ máy dùng làm mạch từ, lõi thép làm bằng các lá thép kỹ thuật điện được ghép 111chặt thành khối hình trụ mặt bên trong có rãnh để đặt dây quấn stato. Dây quấnstato gồm 3 dây quấn đặt lệch nhau 1200. Dây quấn stato làm bằng dâyđiện từ được đặt trong các rãnh củalõi thép theo qui định nhất định.Dòng điện xoay chiều ba pha chạytrong ba dây quấn stato sẽ tạo ra từtrường quay. Các bối dây của 3 phađiện được đấu nối lại để tạo thànhcác cặp cực, số lượng cặp cực đượcchọn phù hợp với tốc độ của từngloại động cơ, ví dụ: Số cặp cực 2p = 1 tương ứng với sốvông quay của từ trường ở stato n1 =3000 v/ph và 2p = 2 tức là n1 = 1500v/ph. Động cơ không đồng bộ nghĩa làcó sự trượt giữa từ trường quay của statovà rôto nên số vòng quay của rôto chỉcòn n2 = 1420 - 1460 v/ph (2p = 2) và n22930 - 2960 v/ph (2p = 1). 1.1.2.2. Rôto: được ghép từ nhiều láthép kỹ thuật điện thành khối hình trụlắp cứng trên trục rôt0, mặt ngoài của rôto có gia công rãnh để đặt dây quấn. Dâyquấn rôto của máy điện không đồng bộ có hai kiểu: rôto ngắn mạch (còn gọi làrôto lồng sóc) và rôto dây quấn. - Loại rôto dây quấn, trong rãnh lõi thép rôt0, đặt dây quấn ba pha. Dây quấnrôto thường nối sa0, ba đầu ra nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng, cố định trên 112trục rơm và được cách điện với trục. Có ba chổi than luôn tỳ sát vào ba vòng tiếpxúc, dây quấn rôto thông qua 3 vòng tiếp xúc và chổi than được nối với 3 biến trởbên ngoài, để mở máy và điều chỉnh tốc độ. Loại động cơ này gọi là động cơkhông đồng bộ rôto dây quấn. Động cơ rôto dây quấn có nhiều ưu điểm: điều chỉnh tốc độ liên tục bằngphẳng: mômen mở máy lớn. Nhưng giá thành cao, độ bền không bằng lồng sóc. - Loại rôto lồng sóc: có côngsuất trên 100 kw, trong các rãnhcủa lõi thép rôto đặt các thanhđồng hoặc nhôm hai đầu nối với 2vòng ngắn mạch làm bằng kimloại (đồng hay nhôm) tạo thànhrôto lồng sóc. Trên thân của động cơ có lắphộp đấu các đầu dây của 3 pha,người sử dụng sẽ căn cứ vào điệnáp của nguồn điện 3 pha mà thayđổi cách đấu Nếu điện áp pha củanguồn điện là 220V (tức điện áp dây là 380V) thì các đầu dây phải đấu theo hìnhsao (Y), còn điện áp pha là 110V (điện áp dây 220V) thì phải chuyển sang đấutheo hình tam giác (Δ). Trên nhãn của động cơ điện thường có ghi các thông sốđịnh mức: - Công suất động cơ P (kw). - Điện áp U = 220V/380V (Y/Δ) - Dòng điện I (A). - Hệ số công suất, cos ϕ - Số vòng quay n (v/ph). - Loại động cơ: DK, 2K, A, Ao VV... - Giải thích ký hiệu của động cơ, ví dụ động cơ điện do Liên xô chế tạo có kýhiệu AOЛ -52-2: A - động cơ điện không đồng bộ kiểu có bảo vệ; O - có thông giólàm mát; Л - Vỏ ngoài stato đúc bằng nhôm; số thứ nhất: 5 - cỡ động cơ (theođường kính ngoài lõi thép rôto); số thứ hai: 2 - cỡ chiều dài thân; số thứ ba: 2 - sốcặp cực của động cơ. Nhà máy chế tạo động cơ điện Hà Nội có hai loại động cơ.Một loại được ký hiệu là DK (là động cơ điện không đồng bộ), các con số tiếptheo giống như động cơ của Liên Xô. Loại thứ hai có ký hiệu 2K, các con số ở ...