Trước hết, chúng ta hãy hiểu nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha: Có ba cặp cuộn dây trên stato của động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha. Khi động cơ được kết nối với nguồn điện xoay chiều ba pha, một từ trường quay sẽ được tạo ra, do đó từ trường quay sẽ cắt kim loại trên rôto. Các thanh (hoặc cuộn dây) và dòng điện cảm ứng được tạo ra trên các thanh kim loại, do đó rôto sẽ được quay bởi lực điện từ của từ trường quay.
Động cơ không đồng bộ xoay chiều một pha chỉ cần một cặp cuộn dây. Khi cặp cuộn dây được kết nối với AC một pha, cặp cuộn dây sẽ chỉ tạo ra từ trường xung, chứ không phải từ trường quay! Do đó, một cặp cuộn dây khác cần phải được thêm vào. Cặp cuộn dây này là cái mà chúng ta gọi là cuộn dây khởi động, và góc không gian giữa cuộn dây khởi động và cuộn dây làm việc trên stato là khác nhau 90 độ. Do đó, động cơ không đồng bộ xoay chiều một pha thực sự có hai cặp cuộn dây, đó là cuộn dây chính (cuộn dây làm việc) và cuộn dây phụ (cuộn dây khởi động). Các lực cánh quạt giống nhau và ngược lại, vì vậy rôto đứng yên. Để quay từ trường được tạo ra bởi các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, cần phải cung cấp dòng điện xoay chiều của các chuỗi pha khác nhau cho các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.
Làm thế nào để nhận ra dòng điện xoay chiều với các chuỗi pha khác nhau?
Vì động cơ xoay chiều một pha chỉ có thể được kết nối với nguồn điện 220V một pha, làm thế nào chúng ta có thể có được hai công suất xoay chiều một pha khác nhau một cách đơn giản và tiết kiệm để có được từ trường quay? Tại thời điểm này, cần phải sử dụng một tụ điện để nhận ra sự dịch pha, nghĩa là một tụ điện được kết nối nối tiếp với cuộn dây thứ cấp. Như hình dưới đây:
Trong trường hợp này, dạng sóng hiện tại của cuộn dây chính được hiển thị dưới dạng đường cong a và dạng sóng hiện tại của cuộn dây thứ cấp được hiển thị là đường cong b
Như thể hiện trong hình trên, dòng điện cuộn dây chính a đạt giá trị tối đa tại thời điểm 1, trong khi dòng cuộn thứ cấp b bằng không; sau đó dòng cuộn dây chính a giảm xuống xnumx tại thời điểm 2, trong khi dòng cuộn thứ cấp b tăng lên giá trị tối đa; sau đó dòng cuộn dây chính a trở thành giá trị lớn nhất theo hướng ngược lại, trong khi dòng cuộn dây thứ cấp b giảm xuống bằng không... Hai dòng điện xoay chiều của cuộn sơ cấp a và cuộn dây thứ cấp b liên tiếp đạt đến giá trị tối đa hiện tại và chênh lệch pha giữa chúng là 1/4 chu kỳ, cũng nghĩa là, sự khác biệt là 90 độ, do đó từ trường do chúng tạo ra cũng lần lượt đạt đến giá trị tối đa. Bằng cách này, từ trường của cuộn dây chính có thể đẩy rôto, từ trường của cuộn dây thứ cấp có thể đẩy rôto, và sau đó rôto có thể được quay.
Nguyên tắc bắt đầu với một tụ điện lớn và chạy với một tụ điện nhỏ
Đối với động cơ không đồng bộ XOAY CHIỀU một pha công suất thấp, do công suất thấp, tải nhẹ và yêu cầu mô-men xoắn khởi động thấp (chẳng hạn như quạt điện), nó chỉ có một tụ điện nhỏ, chỉ đóng vai trò khởi động (động cơ khởi động Sau khi công tắc ly tâm ngắt kết nối cuộn dây khởi động, chỉ có cuộn dây đang chạy hoạt động, rôto liên tục cắt từ trường xung do cuộn dây làm việc tạo ra thông qua vòng quay của chính nó, và rôto nhận ra chuyển động quay liên tục), hoặc đóng vai trò khởi động và chạy cùng một lúc (động cơ không ngắt kết nối sau khi khởi động Cuộn dây khởi động, tụ khởi động, cuộn khởi động và cuộn dây đang chạy hoạt động cùng nhau. Tại thời điểm này, rôto cắt các đường từ trường trong từ trường quay liên tục được tạo ra bởi cuộn dây khởi động và cuộn dây làm việc, và rôto nhận ra chuyển động quay liên tục).
Tuy nhiên, đối với động cơ không đồng bộ xoay chiều một pha công suất cao công nghiệp, nếu chỉ sử dụng một tụ điện để tính đến cả khởi động và chạy, tại thời điểm này, do mô-men xoắn khởi động nhỏ của động cơ và tải nặng do động cơ mang theo, rất dễ khiến động cơ gặp khó khăn khi khởi động. Lúc này, một tụ điện lớn cần được kết nối song song với tụ điện đang chạy để tăng mô-men xoắn khởi động. Chúng tôi gọi tụ điện này là "tụ điện khởi động".
Một số bạn bè có thể tò mò, tại sao không kết nối trực tiếp một tụ điện lớn để khởi động và vận hành? Bởi vì khi điện dung của tụ điện được kết nối quá lớn, mặc dù mô-men xoắn có thể tăng lên, nhưng nó cũng sẽ gây nóng nghiêm trọng động cơ không đồng bộ XOAY CHIỀU một pha, và thậm chí làm cháy động cơ, vì vậy động cơ không đồng bộ xoay chiều một pha công suất cao có công tắc ly tâm. Chức năng của công tắc ly tâm là ngắt kết nối tụ điện khởi động sau khi tốc độ động cơ đạt đến một mức nhất định (khoảng 70 ~ 80% tốc độ định mức) để ngăn cuộn dây bị cháy do dòng điện quá mức và quá nóng. Do đó, động cơ không đồng bộ xoay chiều một pha áp dụng nguyên tắc "bắt đầu với một tụ điện lớn và chạy với một tụ điện nhỏ".
Có hai chức năng của tụ điện trong động cơ không đồng bộ XOAY CHIỀU một pha: một là nhận ra sự dịch pha của nguồn điện một pha giữa hai cặp cuộn dây chính và cuộn phụ của stato động cơ một pha để tạo thành từ trường quay; cách khác là khởi động và chạy động cơ. Cung cấp dòng điện kích thích lớn hơn.
