Cảm ứng điện từ trong động cơ không đồng bộ 3 pha

Cảm ứng điện từ tạo ra dòng xoay chiều, cho nhiều thiết bị điện, máy móc giúp chúng vận hành hiệu quả hơn.

1. Nguyên nhân:

• Khi động cơ không đồng bộ 3 pha được cấp điện, dòng điện xoay chiều sẽ chạy qua các cuộn dây stato.
• Dòng điện xoay chiều sẽ tạo ra từ trường quay trong stato.
• Từ trường quay trong stato sẽ cắt ngang các dây dẫn của roto, theo định luật Faraday, sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng trong các dây dẫn roto.
• Suất điện động cảm ứng sẽ tạo ra dòng điện trong roto.

2. Quá trình hình thành cảm ứng điện từ

• Từ trường quay:

  • Do sự kết hợp của các từ trường do các cuộn dây stato tạo ra, từ trường quay có dạng hình sin và di chuyển với tốc độ đồng bộ.
  • Tốc độ đồng bộ phụ thuộc vào tần số điện áp và số cặp cực từ của động cơ.

• Cắt ngang dây dẫn roto:

  • Từ trường quay cắt ngang các dây dẫn roto, tạo ra suất điện động cảm ứng.
  • Suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng phụ thuộc vào tốc độ quay của từ trường, từ thông, số vòng dây roto và hệ số trượt.

• Suất điện động cảm ứng:

  • Suất điện động cảm ứng có tần số f2, phụ thuộc vào tốc độ quay của roto n và tốc độ đồng bộ n1:
    • f2 = s * f1
  • Trong đó:
    • f1 là tần số điện áp stator
    • s là hệ số trượt (0 < s < 1)

• Dòng điện roto:

  • Suất điện động cảm ứng tạo ra dòng điện trong roto.
  • Dòng điện roto tương tác với từ trường quay, tạo ra lực điện từ tác động lên roto.
  • Lực điện từ làm cho roto quay theo chiều của từ trường quay.

3. Hệ số trượt:

• Hệ số trượt là đại lượng thể hiện sự chênh lệch tốc độ giữa roto và từ trường quay.
• Hệ số trượt càng lớn, tốc độ roto càng nhỏ.
• Hệ số trượt ảnh hưởng đến mô-men khởi động, hiệu suất và độ ồn của động cơ.

4. Kết luận

• Cảm ứng điện từ là nguyên lý hoạt động cơ bản của động cơ không đồng bộ 3 pha.
• Quá trình cảm ứng điện từ bao gồm: từ trường quay, cắt ngang dây dẫn roto, suất điện động cảm ứng, dòng điện roto, lực điện từ.
• Hệ số trượt ảnh hưởng đến hiệu suất và hoạt động của động cơ.