Động cơ không đồng bộ 3 pha là loại động cơ điện xoay chiều ba pha có tốc độ quay của roto [n] nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường[n1].Phân loại theo cấu tạo roto của động cơ gồm có hai loại: động cơ không đồng bộ lồng sóc và động cơ không đồng bộ roto dây quấn. Có nhiều bạn gửi câu hỏi cho chúng tôi hỏi về ưu điểm và nhược điểm của động cơ không đồng bộ 3 pha. Vậy nên bài viết này DICO xin được chia sẻ tài liệu về Ưu, nhược điểm và cách khắc phục của động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc
Xem thêm : Động cơ điện 3 pha motor điện 3 pha là gì
1. Ưu điểm của động cơ không đồng bộ ba pha
- Kết cấu đơn giản nên giá thành rẻ.
- Vận hành dể dàng, bảo quản thuận tiện.
- Sử dụng rộng rãi và phổ biến trong phạm vi công suất nhỏ và vừa.
- Sản xuất với nhiều cấp điện áp khác nhau [từ 24 V đến 10 kV] nên rất thích nghi cho từng người sử dụng.
2. Nhược điểm của động cơ không đồng bộ ba pha
- Hệ số công suất thấp gây tổn thất nhiều công suất phản kháng của lưới điện.
- Không sử dụng được lúc non tải hoặc không tải.
- Khó điều chỉnh tốc độ.
- Đặc tính mở máy không tốt, dòng mở máy lớn [gấp 6-7 lần dòng định mức].
- Momen mở máy nhỏ.
3. Biện pháp khắc phục của động cơ không đồng bộ ba pha
- Hạn chế vận hành non tải.
- Cải thiện đặc tính mở máy bằng cách điều chỉnh tốc độ [bằng cách thay đổi điện áp, thêm điện trở phụ vào mạch rôto hoặc nối cấp], hay dùng rôto có rãnh sâu, rôto lồng sóc kép để hạ dòng khởi động, đồng thời tăng momen mở máy.
- Chế tạo rôto có khe hở thật nhỏ để hạn chế dòng điện từ hóa và nâng cao hệ số công suất.
- Mặt dù có nhiều khuyết điểm nhưng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc có những ưu điểm mà những động cơ khác không có được và quan trọng nhất là đơn giản, dể sử dụng, giá thành rẻ. Thực tế động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc được áp dụng rộng rãi, chiếm số lượng 90%, về công suất chiếm 55%.
Các phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha
Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha, bạn phân vân phương pháp đổi đầu dây quấn như thế nào, bạn muốn giảm dòng khởi động nhưng chưa biết phương pháp ra sao. Bài viết này DICO xin được giới thiệu giúp bạn nắm rõ hơn về các phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha như sau:
1. Phương pháp đổi đầu dây quấn
Trong quá trình vận hành động cơ điện khi khởi động chúng ta cần quan tâm đến hai vấn
đề:
- Giảm thấp dòng điện khởi động[qua hệ thống dây dẫn chính vào dây quấn stato động cơ ] ngay thời điểm khởi động .
- Phương pháp giảm thấp dòng điện khởi động thực chất là giảm thấp điện áp cung cấp vào động cơ tại thời điểm khởi động . Theo lý thuyết chúng ta có được quan hệ moment [ hay ngẫu lực] khởi động tỷ lệ thuận với bình phương giá trị điện áp hiệu dụng cấp vào động cơ,như vậy giảm giá trị dòng điện khởi động dẫn tới hậu quả giảm thấp giá trị của moment khởi động.
Trong thực tế các biện pháp giảm dòng khởi động có thể chia làm hai dạng như sau:
- Giảm điện áp nguồn cấp vào dây quấn stato bằng phương pháp : biến áp giảm áp ,hay lắp đặt các phầntử hạn áp[cầu phân áp]dùng điện trở hay điện cảm .
- Sử dụng bộ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha,dùng linh kiện điện tử điều chỉnh thay đổi điện áp hiệu dụng nguồn áp 3 pha cấp vào động cơ .Hệ thống khởi động này được gọi là phương pháp khởi động mền [soft start] cho động cơ
Các phương pháp ra dây trên stato của động cơ không đồng bộ 3 pha :
Động cơ 3 pha 6 đầu dây ra [ đấu vận hành theo một trong hai cấp điện áp nguồn 3 pha tương ứng so với sơ đồ đấu Y hay tam giác
Động cơ 3 pha 9 đầu dây ra [ đấu vận hành theo một trong hai phương pháp : đấu Y nối tiếp Y song song , tam giácnối tiếp -tam giác song song . ]
Động cơ 3 pha 12 đầu dây [đấu vận hành theo một trong bốn cấp điện áp nguồn 3 pha tương ứng với một trong sơ đồ đấu dây Y nối tiếp , Y song song ,tam giácnối tiếp ,tam giác song song ]
2. Giảm dòng khởi động dùng điện trở giảm áp cấp vào dây quấn
Một trong các biện pháp giảm áp là đấu nối tiếp điện trở Rmm với bộ dây quấn stator tại lúc khởi động .tác dụng của Rmm trong trường hợp này là làm giảm áp đặt vào từng pha dây quấn stator .
Tương tự như phương pháp đổi sơ đồ đấu dây để giảm dòng khởi động phương pháp giảm áp cấp vào dây quấn stator cũng làm giảm moment mở máy . Do tính chất moment tỉ lệ bình phương điện áp cấp vào động cơ . thường chúng ta chọn các cấp giảm áp : 80 % ,64% , 50% cho động cơ .Tương ứng với các cấp giảm áp này ,moment mở máy chỉ khoảng 65% ;50% và 25% giá trị moment mở máy khi cấp nguồn trực tiếp bằng định mức vào dây quấn stator .
3. Giảm dòng khởi động dùng điện cảm giảm áp cấp vào dây quấn
Trường hợp này để giảm áp cấp vào dây quấn stator tại lúc khởi động .Chúng ta đấu nối tiếp điện cảm [ có giá trị điện kháng ] Xmm với dây quấn stator .
Do tính chất moment tỉ lệ bình thường điện áp cấp vào động cơ, thường chúng ta chọn các cấp giảm áp : 80%, 64%, và 50% cho động cơ .Tương ứng với các cấp giảm áp này , moment mở máy chỉ còn khoảng 65%, 50%, và 25% giá trị moment mở máy khi cấp nguồn trực tiếp bằng đúng định mức vào dây quấn stator .
4. Giảm dòng khởi động dùng máy biến áp tự ngầu giảm áp
Với các phương pháp giảm dòng mở máy dùng Rmm hay Xmm,dòng điện mở máy qua
dây quấn cũng chính là dòng điện qua dây nguồn . Khi sử dụng biến áp giảm áp đặt vào dây quấn stator lúc khởi động ,dòng điện mở máy qua dây quấn giảm thấp .Nhưng dòng điện này chỉ xuất hiện phía thứ cấp biến áp còn dòng điện qua dây nguồn chính là dòng qua sơ cấp biến áp.
Với biến áp giảm áp, dòng điện phía sơ cấp sẽ có giá trị thấp hơn dòng điện phía thứ cấp. Tóm lại khi dùng máy biến áp giảm áp để giảm dòng khởi động , dòng điện mở máy qua dây nguồn sẽ thấp hơn dòng điện mở máy khi dùng phương pháp giảm dòng với Rmm hay Xmm.
Khi dùng biến áp giảm áp để giảm dòng khởi động thời gian hoạt động của máy biến áp tồn tại rất ngắn ; chúng ta có thể sử dụng một trong các dạng biến áp tự ngẫu sau :
- Biến áp tự ngẫu loại 3 pha 3 trụ
- Biến áp tự ngẫu 3 pha do.
Tương tự trường hợp đã nêu trong các danh mục trên , máy biến áp giảm áp được bố trí nhiều cấp điện áp ra tương ứng với các mức 80%, 64% và 50% giá trị moment mở máy trực tiếp chỉ còn khoảng 65%, 50%, 25% giá trị moment mở máy trực tiếp [khi cấp nguồn trực tiếp bằng đúng định mức cấp vào stator ].