TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

GIÁO TRÌNH NỘI BỘ

MƠ ĐUN TÍCH HỢP: ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHƠNG
ĐỒNG BỘ XOAY CHIỀU MỘT PHA
NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

Lào Cai, năm 2017


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

MỤC LỤC
MỤC LỤC ..............................................................................................................................................

1

LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................

5

BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA .......... 6
1.1. Từ trường đập mạch .............................................................................................................

6

1.2. Từ trường quay hai pha .......................................................................................................

7

1.3. Đặc điểm động cơ điện xoay chiều KĐB một pha ...............................................................

8

1.4. Phân loại động cơ điện xoay chiều không đồng bộ một pha ..............................................

10

BÀI 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB
MỘT PHA CĨ VỊNG NGẮN MẠCH ...............................................................................................
12
2.1. Cấu tạo. ...............................................................................................................................

12

2.2. Nguyên lý làm việc ............................................................................................................

12

2.3. Tháo - lắp động cơ: ............................................................................................................

14

2.4. Kiểm tra đánh giá chất lượng động cơ: ..............................................................................

14

BÀI 3: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CĨ KHÂU

TỪ CỰC (VỊNG NGẮN MẠCH) ......................................................................................................
16
3.1. Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn stato: ..............................................................................

16

3.2. Thực hiện quấn bộ dây stator: ............................................................................................

17

BÀI 4: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT
PHA CÓ CUỘN PHỤ VÀ TỤ THƯƠNG TRỰC ...............................................................................
21
4.1. Cấu tạo. ...............................................................................................................................

21

4.2. Nguyên lý làm việc: ...........................................................................................................

22

4.3. Xác định cuộn chính, cuộn phụ. .........................................................................................

22

4.4. Tháo - lắp động cơ. .............................................................................................................

24

5.5. Kiểm tra đánh giá chất lượng động cơ ...............................................................................


27

BÀI 6: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT
PHA CÓ CUỘN PHỤ VÀ TỤ KHỞI ĐỘNG .....................................................................................
29
6.1. Cấu tạo. ...............................................................................................................................

29

6.2. Nguyên lý làm việc: ...........................................................................................................

30

5.3. Xác định cuộn chính, cuộn phụ. .........................................................................................

30

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-1-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA
5.4. Tháo - lắp động cơ. ............................................................................................................. 31
BÀI 7: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT
PHA CÓ CUỘN PHỤ VÀ TỤ THƯỜNG TRỰC, TỤ KHỞI ĐỘNG ................................................ 36
7.1. Cấu tạo. ............................................................................................................................... 36
7.2. Nguyên lý làm việc: ........................................................................................................... 37
7.3. Xác định cuộn chính, cuộn phụ. ......................................................................................... 37

5.4. Tháo - lắp động cơ. ............................................................................................................. 38
BÀI 8: ĐẤU DÂY VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ CUỘN
PHỤ VÀ TỤ THƯỜNG TRỰC ........................................................................................................... 43
8.1 Sơ đồ đấu dây động cơ điện xoay chiều KĐB một pha có cuộn phụ và tụ thường trực ..... 43
8.2. Đấu dây và vận hành động cơ điện xoay chiều KĐB một pha có cuộn phụ và tụ thường
trực ............................................................................................................................. ............... 44
BÀI 9: ĐẤU DÂY VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ CUỘN
PHỤ VÀ TỤ KHỞI ĐỘNG ......................................................................................... ........................ 46
9.1 Sơ đồ đấu dây động cơ điện xoay chiều KĐB một pha có cuộn phụ và tụ khởi động. ....... 46
9.2. Đấu dây và vận hành động cơ điện xoay chiều KĐB một pha có cuộn phụ và tụ khởi
động. ............................................................................................................................. ............. 47
BÀI 10: ĐẤU DÂY VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ
CUỘN PHỤ VÀ TỤ THƯỜNG TRỰC, TỤ KHỞI ĐỘNG ................................................................ 49
10.1 Sơ đồ đấu dây động cơ điện xoay chiều KĐB một pha có cuộn phụ và tụ thường trực, tụ
khởi động. .................................................................................................................................. 49
10.2. Đấu dây và vận hành động cơ điện xoay chiều KĐB một pha có cuộn phụ và tụ thường
trực ............................................................................................................................. ............... 50
BÀI 11: ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ CUỘN PHỤ
BẰNG CẦU DAO ĐẢO ...................................................................................................................... 52
11.1. Phương pháp đảo chiều quay. .......................................................................................... 52
11.2. Sơ đồ mạch điện đảo chiều quay. ..................................................................................... 52
* Dừng động cơ: Cắt cầu dao đưa về vị trí 0. ....................................................................................... 53
11.3. Đấu dây đảo chiều quay động cơ bằng cầu dao đảo và vận hành theo quy trình kỹ thuật53
BÀI 12: ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ CUỘN PHỤ
BẰNG KĐT KÉP ................................................................................................................................. 56
12.1. Sơ đồ mạch khởi động động cơ bằng khởi động từ kép: .................................................. 56
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-2-



GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA
12.2. Đấu dây, vận hành đảo chiều quay động cơ bằng khởi động từ kép:............................... 56
BÀI 13: THAY CÔNG TẮC LY TÂM ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ
CUỘN PHỤ.......................................................................................................................................... 60
13.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của công tắc ly tâm. ........................................................ 60
13.2. Thay thế, hiệu chỉnh, sửa chữa công tắc ly tâm ............................................................... 60
BÀI 14: KIỂM TRA DÂY QUẤN STATO Đ.C ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA BẰNG RÔ
NHA TRONG ...................................................................................................................................... 61
14.1. Cấu tạo nguyên lý làm việc của rô nha trong. .................................................................. 61
14.2. Kiểm tra dây quấn stato của động cơ điện xoay chiều KĐB một pha bằng rô nha trong. 61
BÀI 15: THAY Ổ BI, BẠC ĐỠ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA ....................... 63
15.1. Phương pháp thay thế ổ bi, bạc đỡ động cơ. .................................................................... 63
15.2. Thay thế ổ bi, bạc đỡ ........................................................................................................ 63
BÀI 16: SƠ ĐỒ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ CUỘN PHỤ65
16.1. Các khái niệm về dây quấn. ............................................................................................. 65
16.2. Các bước vẽ sơ đồ dây quấn. ............................................................................................ 68
16.3. Các dạng sơ đồ dây quấn. ................................................................................................. 68
16.4. Vẽ sơ đồ trải dây quấn. ..................................................................................................... 70
BÀI 17: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA MỘT LỚP
CÓ SỐ RÃNH DÂY QUẤN CHÍNH BẰNG SỐ RÃNH DÂY QUẤN PHỤ (ZA=ZB) .................... 79
17.1. Qui trình quấn dây. ........................................................................................................... 79
17.2. Thực hiện quấn hồn chỉnh động cơ điện xoay chiều KĐB một pha một lớp có số rãnh
dây quấn chính bằng số rãnh dây quấn phụ theo số đôi cực và số rãnh stato cho trước. .......... 79
BÀI 18: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB MỘT PHA MỘT LỚP CÓ SỐ RÃNH
DÂY QUẤN CHÍNH BẰNG 2 LẦN SỐ RÃNH DÂY QUẤN PHỤ (ZA=2ZB)...............................

91

18.1. Qui trình quấn dây. ........................................................................................................... 91

18.2. Thực hiện quấn hoàn chỉnh động cơ điện xoay chiều KĐB một pha một lớp có số rãnh
dây quấn chính bằng số rãnh dây quấn phụ theo số đôi cực và số rãnh stato cho trước. .......... 91
BÀI 19: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB MỘT PHA CÓ DÂY QUẤN SIN ...... 103
19.1. Qui trình quấn dây .......................................................................................................... 103
19.2. Thực hiện quấn hoàn chỉnh động cơ điện xoay chiều KĐB một pha một lớp có dây quấn
sin theo số đơi cực và số rãnh stato cho trước ......................................................................... 103
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-3-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA
BÀI 20: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB MỘT PHA HAI LỚP.......................... 114
20.1 Qui trình quấn dây. .......................................................................................................... 114
20.2. Thực hiện quấn hoàn chỉnh động cơ điện xoay chiều KĐB một pha hai lớp theo số đôi
cực và số rãnh stato cho trước ................................................................................................. 114
BÀI 21: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA, BA CẤP
TỐC ĐỘ (động cơ quạt bàn) .............................................................................................................. 125
21.1. Qui trình quấn dây. ......................................................................................................... 125
21.2. Thực hiện quấn hoàn chỉnh động cơ điện xoay chiều KĐB một pha, ba cấp tốc độ theo
số đôi cực và số rãnh stato cho trước ...................................................................................... 125
BÀI 22: TẨM SÂY DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ ................................................................................... 135
22.1. Các phương pháp tẩm sấy: ............................................................................................. 135
22.2. Qui trình tẩm, sấy dây quấn động cơ sau khi quấn ........................................................ 136
22.3. Tẩm sấy dây quấn động cơ sau khi quấn........................................................................ 137
BÀI 23: CẤU TẠO NGUYEN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BƠM NƯỚC LY TÂM ..................... 138
23.1. Đặc điểm của bơm nước................................................................................................. 138
23.2. Nguyên lí cấu tạo............................................................................................................ 138
23.3. Cách lắp đặt một máy bơm để có hiệu quả tốt nhất. ...................................................... 140


GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-4-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

LỜI NĨI ĐẦU
Để thực hiện biên soạn giáo trình phục vụ cho cơng tác đào tạo nghề Điện trình
độ trung cấp nghề, giáo trình mơn học/mơ đun ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU
KHƠNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA được biên soạn dựa theo nội dung chương trình
khung được Bộ Lao động Thương binh và Xã hội phê duyệt. Nội dung biên soạn
ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ, logíc.
Khi biên soạn, tuy đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến
nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo. Nhưng do thời gian
biên soạn có hạn nên nội dung giáo trình khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của người sử dụng, người đọc để tơi
biên soạn, hiệu chỉnh hồn thiện hơn.
Lào Cai, ngày ... tháng 12 năm 2017
Giáo viên biên soạn
Nguyễn Thị Thanh Tú

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-5-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU

KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA
1.1. Từ trường đập mạch
Từ trường của dây quấn một pha khi có dịng điện xoay chiều qua là từ
trường đập mạch. Từ trường này phân bố dọc theo khe hở khơng khí có dạng hình
sin, biên độ biến thiên theo quy luật hình sin.
Để hình dung từ rường này, ta xét dây quấn một pha đơn giản chỉ gồm một
bối dây, có dịng điện hình sin qua (hình-1.1).

I2
Im

+

-Bm

πd e
0

t

a bc

+

-Im

Bm

Hình – b


Hình - a

Hình – c

T

Hình – 1.1
Hình thành từ trường đập mạch
trong dây quấn một pha

B

Bm
Bt=Bn=Bm/2 Bt

Bn

n tn n

B=0
Bt

nt

nn

nt

Bn
nt


Tại thời điểm b

n tn n

nn
Bt

Tại thời điểm a

nn

Tại thời điểm c

Bn

B
Tại thời điểm d

Bt=Bn
-Bm
Tại thời điểm e

Hình – 1.2
Phân tích từ trường đập mạch
thành hai từ trường quay

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-6-



GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

nửa chu kỳ dương của dòng điện (từ T/2 đến T) dòng điện đổi chiều, như
trên hình -c. Từ trường cũng đổi hướng từ phải sang trái, trị số tăng từ 0 đến Bm rồi
lại giảm về 0.
Sang nửa chu kỳ âm của dòng điện (từ 0 đến T/2) dòng điện đi theo một
chiều, như trên hình-b. Lúc đó, từ trường hướng từ trái sang phải, trị số tăng từ 0
đến Bm rồi lại giảm về 0.
Biểu thị từ cảm là một vectơ, thì vectơ này ln ln hướng theo trục cuộn
dây, trị số biến thiên từ -Bm đến +Bm.
Vậy: từ trường đập mạch có thể coi là tổng hợp của hai từ trường quay
cùng tốc độ n=60f/p nhưng chiều ngược nhau (hình – 1)
Tại thời điểm a trên hình -2a, dịng điện đạt cực đại dương, nên từ trường đập
mạch cũng đạt cực đại dương +Bm, hai từ trường Bt=Bn=Bm/2 trùng nhau, nên
tổng của chúng bằng Bm.
Sang thời điểm b, hai từ trường quay hai hướng, và vectơ lệch nhau một góc
đối xứng so với trục cuộn dây. Từ trường tổng B vẫn có phương như cũ nhưng trị
số giảm đi.
Đến thời điểm c, Bt và Bn đối pha nhau nên từ trường tổng bằng không.
Ở thời điểm d, tổng Bt + Bn sẽ cho từ trường ngược chiều với từ trường cũ.
Sang thời điểm e, hai từ trường thuận và ngược lại trùng nhau theo hướng
ngược với chiều ban đầu. Tổng của chúng bằng -Bm.
Rõ ràng tổng hợp của hai từ trường quay ngược chiều nhau sẽ tạo nên từ
trường đập mạch, và tác dụng của từ trường đập mạch tương đương với hai từ
trường quay ngược chiều nhau.
1.2. Từ trường quay hai pha
Để tạo ra mômen mở máy, động cơ một pha cần tạo ra từ trường quay. Muốn
0

thế, người ta thực hiện dây quấn hai pha lệch nhau trong khơng gian 90 và đưa
0

vào đó hai dịng điện lệch pha 90 về thời gian.
0

Ta xét dây quấn hai pha AX, BY lệch nhau 90 , có các dịng điện iA, iB
0

lệch nhau 90 đi qua (hình-3).
Tại thời điểm t=0, iA=0, iB=-Im, ta thấy vectơ cảm ứng từ có phương trùng
với trục AX và có chiều từ A đến X.

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-7-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

Tại thời điểm t=T/4, iA=Im, iB=0, ta thấy vectơ cảm ứng từ có phương trùng với
trục BY và có chiều từ B đến Y.
Cứ thế lần lượt xét qua các thời điểm T/2, 3T/4… ta thấy kh dòng điện biến
thiên hết một chu kỳ thì từ trường quay được một vịng. Do đó, từ trường của dây
quấn hai pha cũng là từ trường quay, tốc độ n=60f/p.
I

IA

IB


T/4

T/2

T

3T/
4

0

t

n
n1

+
B
A

X

A

X

n1

+Y


B

Y
B

B
n

+
A

X

+
X

A

Y

Y

Hình -1.3
Hình thành từ trường quay ở dây quấn hai pha
1.3. Đặc điểm động cơ điện xoay chiều KĐB một pha
Động cơ điện không đồng bộ là loại động cơ xoay chiều làm việc theo nguyên
lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của roto n ( tốc độ quay của máy ) khác với tốc
độ quay của từ trường n1. Động cơ điện không đồng bộ có hai day 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; dịng điện trong dây quấn rôto được sinh ra
nhờ sức điện động cảm ứng có tần số khơng đổi phụ thuộc vào tốc độ của rôto (
nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy). Cũng như các loại động cơ điện
quay khác, động cơ điện khơng đồng bộ có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm
việc ở chế độ động cơ điện, cũng như ở chế độ máy phát điện. Động cơ điện không
đồng bộ so với các loại động cơ khác có cấu tạo và vận hành khơng phức tạp, giá

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-8-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

thành rẻ, làm việc tin cậy nên được sử dụng nhiều trong sản xuất và sinh hoạt như:
động cơ ba pha và một pha.
Động cơ điện khơng đồng bộ một pha có công suất nhỏ không quá vài ba kw
trở xuống được dùng ở nguồn điện 2 dây. Ví dụ như bơm nước, máy mài hai đá…

Động cơ không đồng bộ một pha có vịng ngắn mạch (cơng suất dưới 150w ).
Động cơ không đồng bộ một pha dùng tụ điện.
Động cơ điện khơng đồng bộ 3 pha có cơng suất lớn được dùng rộng rãi
trong các ngành công nghiệp, các nhà máy xí nghiệp v.v…Ví dụ như máy kéo,
máy phát điện có cơng suất lớn… Các kiểu động cơ này đều dùng rơto lồng sóc.
Phân loại động cơ điện:

Trong mơn học này ta chỉ đi sâu vào loại động cơ phổ biến và thơng dụng
nhất hiện nay đó là động cơkhơng đồng bộ1 pha rơto lồng sóc.
Động cơ khơng đồng bộ một pha thường dùng trong các dụng cụ sinh hoạt
và cơng nghiệp, cơng suất từ vài watt đến vài nghìn watt và nối vào lưới điện xoay

chiều một pha. Do nguyên lý mở máy khác nhau và yêu cầu tính năng khác nhau
mà xuất hiện những kết cấu khác nhau, nhưng về mặt kết cấu cơ bản giống như
động cơ điện ba pha, chỉ khác là trên stator có hai dây quấn; dây quấn chính hay
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-9-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

dây quấn làm việc và dây quấn phụ hay dây quấn mở máy. Rơto thường là lồng
sóc.
Dây quấn chính được nối vào lưới điện trong suốt q trình làm việc, cịn dây
quấn phụ thường chỉ nối vào khi mở máy. Trong quá trình mở máy, khi tốc độ đạt
đến 75-80% tốc độ đồng bộ thì dùng cơng tắc ngắt điện kiểu ly tâm cắt dây quấn
phụ ra khỏi lưới. Có loại động cơ sau khi mở máy, dây quấn phụ vẫn nối vào lưới,
đó là động cơ một pha kiểu điện dung (hay cịn gọi động cơ hai pha).
Các thơng số ghi trên nhãn của động cơ
Thông thường trên tất cảcác động cơ điện điều có ghi các thơng sốcơbản sau;
Cơng suất định mức Pđm(KW) hoặc (HP)
Điện áp dây định mức Uđm(V)
Dòng điện dây định mức Iđm(A)
Tần số dòng điện f (Hz)
Tốc độ quay rơto nđm(vịng / phút) hoặc (rpm)
Hệ số cơng suất cosφ
Ngồi các thơng số định mức trên bên cạnh đó có những loại động cơcịn có
các thơng số phụ như: hiệu suât (η ); mã số vòng bi; cấp cách điện; trọng lượng
động cơ;….
1.4. Phân loại động cơ điện xoay chiều không đồng bộ một pha
a. Động cơ điện một pha có thể phân làm các loại sau.


Động cơ điện một pha có vịng ngắn mạch.
Động cơ điện một pha mở máy bằng điện trở.
Động cơ điện một pha mở máy bằng điện dung.
Động cơ điện một pha kiểu điện dung.
Có điện dung làm việc.
Có điện dung làm việc và mở máy.

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-10-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

b. Một số loại động cơ một pha.

----------------------------------------------------------------------------------------------

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-11-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

BÀI 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN
XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CĨ VỊNG NGẮN MẠCH
2.1. Cấu tạo.
Động cơ một pha vịng chập có cấu tạo đơn giản, giá thành hạ, dễ sử dụng,

nên được dùng nhiều trong các thiết bị điện sinh hoạt, chẳng hạn làm động cơ quạt.
Cấu tạo của động cơ một pha vòng ngắn mạch vẽ trên hình -2.1 Stator gồm các cực
từ quấn cuộn dây tập trung. Số cực tùy theo tốc độ động cơ quy định theo biểu thức
đã biết. Trên mặt cực có sẻ rãnh lệch về một phía, và lồng vào đó một vịng ngắn
mạch bằng đồng, ơm lấy một phần cực từ, Rơto cũng là loại lồng sóc.
Cực từ
Cuộn dây
Rotor

Vịng ngắn mạch

Hình – 2.1
2.2. Ngun lý làm việc
Xét một động cơ điện xoay chiều một pha đơn giản gồm stato, rơto lồng sóc
và một cuộn dây stato đấu vào lưới điện xoay chiều một pha. Xét từ trường do
dòng điện sinh ra trong cuộn dây tại các thời điểm t1, t2, t3 .
Tại thời điểm t1, giả sử B dương, A âm, dòng điện chạy qua cuộn dây Stato.
Dùng quy tắc vặn nút chai xác định được chiều của từ trường tương ứng chạy
trong Stato như sau:
i

0

t1

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

t2

t3


t4

t

-12-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

N

A
-

A
+

S

U

S

U

N
B
+


B
-

Tại thời điểm t2, khơng có dịng điện chạy qua cuộn dây Stato nên từ trường
trong Stato bằng không.
Tại thời điểm t3, khi đó B âm, A dương dịng điện chạy qua cuộn dây Stato.
Dùng quy tắc vặn nút chai xác định được chiều của từ trường tương ứng chạy
trong Stato. Ở các chu kỳ tiếp theo kết quả tương tự.
+ Nhận xét:
Khi cho dòng điện xoay chiều một pha chạy vào dâyquấn Stato sẽ tạo ra từ
trường. Độ lớn và chiều của từ trường này biến thiên theo quy luật của dịng điện
xoay chiều nhưng phương của nó trong khơng gian khơng thay đổi (vẫn theo
phương thẳng đứng).
Ta nói từ trường này khơng quay hay nói khác đi đây khơng phải là từ trường
mà là từ trường đập mạch.
Nhưng nếu ta lấy tay mồi cho rơ to quay thì nếu coi rơ to đứng n ta lại có từ
trường đập mạch quay tương đối so với rô to và kết quả là rô to sẽ tiếp tục quay
theo chiều ta đã “mồi”.
Tuy nhiên, vì khơng phải là từ trường quay, nên khi cấp điện vào dây quấn
stato của động cơ xoay chiều một pha có cấu tạo như trên thì rơto sẽ khơng tự quay
được.
Vì vậy chúng ta cần phải dùng các phần tử phụ để biến từ trường một pha
thành từ trường quay.
Để biến từ trường một pha thành từ trường quay người ta sử một trong các
cách sau:
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-13-



GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

Dùng vịng ngắn mạch đặt vào một phần của cực từ chính.
Dùng cuộn mở máy (cuộn dây phụ)
Dùng cuộn mở máy đấu nối tiếp với tụ điện.
Cả ba cách trên đều dựa trên một nguyên tắc chung là tạo ra một từ trường
phụ lệch pha so với từ trường chính (từ trường chính là từ trường đập mạch như đã
nói trên).
Như vậy trong stato tồn tại đồng thời hai từ trường lệch pha nhau. Tổng hợp
hai từ trường này người ta sẽ được từ trường quay.
Tuy nhiên ba cách mở máy trên sẽ cho các góc lệch pha giữa từ trường chính
và phụ khác nhau và chỉ có cách thứ ba là mở máy tốt nhất vì góc lệch pha có thể
0

đạt được 90 .
2.3. Tháo - lắp động cơ:
* Trình tự tháo:
Trước khi tháo ta phải quan sát xem xét kỹ hình dáng
bên ngồi và làm dấu các vị trí giữa nắp máy và thân máy.
Tháo nắp che cánh quạt.
Tháo nắp che động cơ quạt.
Dùng tuốt nơ vít tháo các ốc của nắp động cơ và tháo nắp động cơ.
Rút rôto: Khi rút rôto ra khỏi stato, phải lưu ý không làm trầy xước dây
quấn (dùng bìa cách điện lót vào khe hở khơng khí giữa stato và rơto).
Tháo và quan sát túp năng quạt nếu có
Tháo bạc thau của động cơ.
Trình tự lắp ráp:
Trình tự lắp ráp động cơ ngược lại với trình tự tháo.
Kiểm tra rotor xem có quay nhẹ nhàng không, nếu không là phải kiểm tra
lắp ráp lại.

Kiểm tra lại cách điện dây quấn các pha với nhau và với vỏ máy.
2.4. Kiểm tra đánh giá chất lượng động cơ:
Xem xét vỏ máy, xem xét rơto.
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-14-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

Kiểm tra bạc thau:
Kiểm tra dây quấn stato: Dùng mê gôm mét, đồng hồ VOM
Đo liên lạc từng pha.
Đo cách điện giữa cuộn dây với vỏ.
Đo điện trở cuộn dây.
Đấu dây vận hành.
Đo kiểm tra động cơ: Sử dụng đồng hồ VOM
để thang đo điện trở Rx10 để đo điện trở cuộn dây,
để thang đo điện trở Rx1KΩ để đo chạm vỏ.
Đấu dây mạch điện:

220v

AT

- Đấu dây như sơ đồ hình – 3.
- Đóng AT cấp nguồn cho động cơ hoạt động.
- Quan sát sự hoạt động của động cơ và dùng
Ampekim để đo dịng điện.Tính cơng suất của động
cơ P.

Dừng động cơ ta cắt AT.

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

ĐC

Hình – 2.3

-15-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

BÀI 3: QUẤN BỘ DÂY STATO ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT
PHA CĨ KHÂU TỪ CỰC (VỊNG NGẮN MẠCH)
3.1. Phương pháp vẽ sơ đồ dây quấn stato:
a. Nguyên tắc đấu các cuộn dây.
Trong đơng cơ khơng động bộ một pha có vòng ngắn mạch cực từ Stator là
cực từ lồi nên số bối dây trong động luôn bằng số cực từ. Vì thế các bối dây quấn
của đơng cơ khơng động bộ một pha có vịng ngắn mạch ln được đấu cực từ thật,
đấu cuối - cuối, đầu - đầu.
b. Vẽ sơ đồ trải dây quấn stator.
* Sơ đơ trải 2p=2(hình-3.1)

S

Đ

N


CĐ

C

Hình - 3.1
* Sơ đơ trải 2p=4(hình-3.2)

S

Đ

N

CĐ

S

CĐ

N

CĐ

C

Hình - 3.2

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-16-



GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

3.2. Thực hiện quấn bộ dây stator:
Bước 1: Công tác chuẩn bị.
Dụng cụ: Bộ đồ nghề quấn dây.
Vật tư: Dây êmay, giấy cách điện, dây dù…
Thiết bị: Bàn quấn dây, động cơ vịng ngắn mạch.
Bước 2: Làm khn quấn và lót cách điện rãnh.
Đo kích thước khn, làm khn quấn.(hình-3.3)
xác định chu vi khn quấn.
CV=2h+Πd
d

h

Hình -3.4
Hình – 3.3
Hình dáng của ác loại khuôn thường dùng trong thực tập sửa chữa quấn
dây máy điện.

Hình – 3.5
Chú ý: Chiều dày của khn chính là chiều cao của rãnh Stator
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-17-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

Sau khi làm khuôn xong ta tiến hành quấn các bối dây của các nhóm dây quấn cho các pha
dây quấn stato và chuyển sang bước tiếp theo.

Cắt và lót giấy cách điện rãnh.
Bước 3: Quấn nhóm bối dây.
Lắp khn lên bàn quấn dây.
Quấn nhóm bối dây.
Giữ dây song song, tránh dây quấn tréo nhau, quấn đủ số vòng dây, đủ số bối
dây.
Bước 4: Lồng dây vào rãnh, đấu dây và đai dây.
Lồng dây:
Đếm lại số bối dây và nhóm bối dây theo sơ đồ.
Lấy ra bối dây của nhóm bối dây lắp vào rãnh rồi tháo bỏ dây buộc phụ
của bối dây.
Đấu dây:
Cắt các đầu dây ra của mỗi pha dây quấn chỉ để chừa các đoạn nối
phù hợp bằng kìm cắt dây.
Xỏ các ống gen vào các dây cần nối.
Cạo lớp ê may cách điện bằng dao con và giấy nhám ở các vị trí đầu
nối, rồi nối dây theo sơ đồ nối dây.
Hàn chì các đầu nối.
Bọc các mối nối bằng ống gen và băng keo cách điện.
Xếp gọn các đầu dây nối cho thẩm mỹ rồi đai gọn, chắc chắn bằng sợi
cotton.
Đai dây.
Dùng dây đai buộc mối gút đầu tiên.
Đai chặt từng nhóm bối dây, chỉnh sửa giấy cách điện. Dùng búa nhựa
chỉnh sửa phần đầu nối tròn đều: trong khơng cọ rotor, ngồi khơng chạm võ máy.
+Tại vị trí các đầu dây ra phải có ít nhất là 2 mối buộc.
+ Tiếp tục cho đến hết.

Bước 5: Kiểm tra và lắp ráp, vận hành sơ bộ.

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-18-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

Kẹp 1 đầu dây đo của Megohm vào thân stator, đầu dây còn lại kẹp lần
lượt vào 1 đầu dây mỗi cuộn dây để kiểm tra sự chạm vỏ.
Quay tay quay Megohm đều tay đồng thời đọc giá trị điện trở cách điện
trên mặt chỉ thị khi đang quay.
Kẹp hai đầu dây đo của Megohm vào mỗi đầu dây của từng hai pha riêng
biệt để kiểm tra độ cách điện pha.
Chú ý: là cả hai trường hợp R cách điện

1M

Bước 6: Tẩm sấy.
Việc tẩm chất cách điện cho dây quấn máy điện nhằm mục đích:
Tránh bộ dây quấn bị ẩm
Nâng cao độ chịu nhiệt
Tăng đô bền cách điện
Tăng cường độ bền cơ học
Chống được sự xâm thực của hóa chất
* Cơng việc sấy tẩm máy điện gồm 3 giai đoạn:
Sấy khô trước khi tẩm.
Tẩm verni cách điện lên bộ dây quấn.
Sấy khô chất cách điện sau khi tẩm:


Bóng đèn có tim

Bề mặt tơn sáng bóng

Hình -3.6: Cấu tạo tủ sấy đơn giản
Cách sấy này khác với cách sấy nhiệt bằng điện trở. Chủ yếu nhờ vào khả
năng hấp thụ năng lượng bức xạ do tia hồng ngoại để biến thành niệt năng và bề

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-19-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

mặt của vật được sấy. Như thế chất cách điện được làm khơ dần từ lớp bên trong ra
phía ngồi.
Tia hồng ngoại được sản xuất ra bởi bóng đèn có tim, khi được cho thắp sáng
đỏ. Vì vậy nguồn điện cung cấp cho đèn sấy nên giảm thấp 20 – 30% điện áp định
mức của đèn. Để tăng cường sự phản xạ nhiệt và phân phối đều nhiệt lượng nên lót
kim loại sáng bóng bên trong tủ sấy.
---------------------------------------------------------------------------

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-20-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA


BÀI 4: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ
ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB MỘT PHA CÓ CUỘN PHỤ VÀ TỤ
THƯƠNG TRỰC
4.1. Cấu tạo.
Động cơ không đồng bộ một pha là động cơ làm việc ở nguồn điện xoay
chiều một pha. Sơ bộ về cấu tạo như sau:

Hình – 4.1 Động cơ không đồng bộ 1 pha
a. Phần tĩnh: Gọi Stator gồm có: vỏ máy, lõi sắt và dây quấn
Vỏ máy: Để cố định lõi sắt và dây quấn không dùng làm mạch dẫn từ.
Thường làm bằng gang hay thép tấm hàn lại.
Lõi sắt: Là phần dẫn từ, làm bằng thép lá kỹ thuật điện dày 0,35 mm hay
0,5mm ghép lại thành khối trịn. Mặt trong của thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn
Dây quấn một pha: Gồm cuộn dây chính và cuộn dây phụ được quấn bằng
dây điện từ.
Cuộn dây chính (cuộn dây làn việc) đường kính dây to hơn; số vịng dây ít
0

hơn. Lệch với cuộn dây phụ (cuộn dây khởi động) 90 điện.
Cuộn dây phụ (cuộn dây khởi động) là cuộn dây có đường kính dây nhỏ
hơn; số vịng dây nhiều hơn. Cuộn dây đề có nhiệm vụ khởi động động cơ. Có
những loại động cơ cuộn dây đề được thay bằng vòng ngắn mạch.
1. Vỏ máy

1

2. Lõi thép
3. Dây quấn


2
3

Hình 4.2 Stator của động cơ điện khơng đồng bộ
GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-21-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

b. Phần quay: Gọi là Rotor, là một lõi thép hình trụ có xẻ rãnh, trong rãnh đạt
các thanh nhơm được nối tắt ở hai đầu bằng hai vành ngắn mạch bằng đồng hoặc
bằng nhôm mà người ta thường quen gọi là lồng sóc.

Hình 4.3 Rotor lồng sóc động cơ điện khơng đồng bộ.
4.2. Nguyên lý làm việc:
Khi đưa dòng điện xoay chiều một pha vào cuộn dây chạy. Ở Stator sẽ sinh ra
từ trường đập mạch nên rotor không tự quay được. Khi dòng điện chạy qua cuộn
0

dây đề và tụ điện lệch với dòng điện qua cuộn dây chạy một góc 90 và động cơ tự
khởi động được.
Khi khởi động xong, cuộn dây đề có thể được cắt ra khỏi mạch hoặc cũng có
thể được đấu song song trong mạch.
L
N
Trong đó:
A
T


AT: Áp tơ mát
Cuộn dây làm việc
Cuộn dây khởi động
C: Tụ điện
A

4.3. Xác định cuộn chính, cuộn phụ.

B

C

Hình – 4.4

Từ các sơ đồ trên ta thấy, muốn đấu động cơ không đồng bộ một pha ta phải
xác định được các đầu dây chung (C), đề (S), chạy (R) của động cơ.
Theo quy ước: dây chung (C) có màu trắng, đề (S) có màu đỏ, chạy (R) có
màu xanh. Song quy ước nay không bắt buộc, nên ta phải đo kiểm tra xác định các
đầu dây của động cơ như sau:

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-22-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

Từ cơ sở: Cuộn dây chạy quấn cỡ dây to, ít vịng; Còn cuộn dây đề quấn cỡ
dây nhỏ nhiều vòng hơn nên ta có: RC

xác định các đầu dây của động cơ một pha.
Trường hợp ba đầu dây:
Mạch thí nghiệm như hình-4.5.
Sử dụng đồng hồ VOM để thang đo điện trở Rx10.
Đánh dấu các đầu dây như hình-4.6.
Sau ba lần đo ta nhận được ba giá trị điện trở khác nhau, căn cứ vào các
giá trị điện trở này ta kết luận:
Ứng với giá trị đo có điện trở lớn nhất (2-3) thi đầu dây thứ ba còn lại là đầu
dây chung.
Ứng với giá trị đo có điện trở bé nhất (1-3) thi đầu dây thứ ba còn lại là đầu
dây đề.
Ứng với giá trị đo có điện trở trung bình (1-2) thi đầu dây thứ ba còn lại là
đầu dây chạy.
Trường hợp bốn đầu dây:
Mạch thí nghiệm như hình-4.6.
Sử dụng đồng hồ VOM để thang đo điện trở Rx10.
Đánh dấu các đầu dây như hình-4.6.
Xác định được hai cặp đầu dây của hai. Sau hai lần đo ta nhận được hai giá
trị điện trở khác nhau, căn cứ vào hai giá trị điện trở này ta kết luận:(RCỨng với lần đo có điện trở lớn nhất (2-3) là cuộn dây đề.
Ứng với lần đo có điện trở bé nhất (1-4) là cuộn dây chạy.
3
Ω1

2

Ω2
2

Ω3

1
Hình – 4.5

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

1

Ω1
Ω3

3
4

Hình-4.6

-23-


GIÁO TRÌNH: ĐC ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ 1 PHA

4.4. Tháo - lắp động cơ.
Trong quá trình sử dụng, nếu động cơ bị hỏng hoặc đến thời kỳ bảo dưỡng thì
phải tháo gỡ động cơ, trước khi tháo động cơ ta cần phải lưu ý các điều sau đây:

Hình-4.7
Trước khi tháo ta phải làm dấu các vị trí giữa nắp máy và thân máy (hình4.7). Trong quá trình tháo, phải làm dấu vị trí các bu lơng, chốt, các miếng
đệm… để khi láp lại tất cả các bộ phận đều nằm đúng vị trí.
Nếu các bu lơng, ốc, vít… bị khơ rỉ phải bôi dầu và để vài giờ trước khi tháo.
Không được dùng đục, búa đánh quá mạnh trực tiếp lên động cơ, làm như thế

vỏ máy sẽ bị vỡ, nứt biến dạng.
a.Trình tự tháo động cơ.
Khi động cơ có sự cố cần sửa chữa, trước tiên ta nên hỏi người sử dụng để
biết hiện tượng và nguyên nhân dẫn đến sự cố,từ đó kết hợp với việc xem xét và đo
đạc để quyết định biện pháp sửa chữa hợp lý. Nếu việc sửa chữa cần phải tháo gỡ
động cơ thì tiến hành theo trình tự sau:
Tháo gỡ dây điện đến động cơ, tháo dây tiếp đất (nếu có).
Tháo rời động cơ ra khỏi máy công tác (máy được động cơ kéo).
Dùng đột làm dấu vị trí tương đối giữa nắp máy và thân máy.
Dùng cảo (vam) để cảo puli ra khỏi đầu trục, tuyệt đối không được dùng búa
để đánh đẩy puli ra (hình-4.8).
Tháo nắp che quạt gió ngồi và cánh quạt (nếu có).
Tháo nắp che ổ bi ngồi: Tháo các bu lông, dùng đục dẹp, mỏng để cạy các
tai của nắp che tại các vị trí đối xứng để đẩy dần nắp che ra khỏi trục.

GIÁO TRÌNH LƯU HÀNH NỘI BỘ

-24-