Bài 31.
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
I. Mục tiêu:
Giới thiệu v Yêu cầu HS:
- Hiểu thế nào là từ trường quay và cách tạo ra từ trường quay nhờ dịng điện xoay
chiều ba pha.
- Hiểu nguyên tắc cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha.
II. Chuẩn bị:
1) GV: chuẩn bị dụng cụ TN về sự quay đồng bộ và không đồng bộ, một số tranh
ảnh về động cơ không đồng bộ ba pha.
2) HS: Ôn tập nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ, dịng điện xoay chiều ba
pha.
II. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (5’) Kiểm tra – vấn đề bài mới.
+ GV nu cu hỏi, gợi ý nội dung vận dụng cho Bài mới:
H1. Một khung dy dẫn cĩ dịng điện đặt trong từ trường sẽ thế nào? Giải thích vì
sao khung quay trong từ trường?
H2. Khung dây đặt trong từ trường. Giữ khung dây cố định. Bằng cách nào có thể
tạo sự Bàiến thiên của từ thông qua khung?
+ HS vận dụng kiến thức về lực từ tc dụng ln khung dy mang dịng điện để trả lời.
Hoạt động 2. (15’) Tìm hiểu: NGUYN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG
ĐỒNG BỘ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
* GV yêu cầu HS đọc SGK, quan sát
hình 31.1, 31.2.
-Thực hiện TN để HS quan sát.
-Nu cu hỏi gợi ý để HS phát hiện kiến
thức.
H1. Thế nào là từ trường quay? So
sánh tốc độ quay của kim NC và tốc độ
quay của NC quanh trục cố định?
H2. Tốc độ góc của khung quay trong
từ trường như thế nào so với tốc độ
góc của NC?
-GV thông báo về sự quay đồng bộ của
kim NC và sự quay không đồng bộ của
khung dây trong từ trường quay.
-Hướng dẫn HS giải thích vì sao khung
quay:
H3. Khi nam chm quay, từ thơng qua
khung thế no? Nếu khung kín, trong
- Đọc SGK mục 1.
-Quan st TN do GV thực
hiện.
-Rút ra kết luận.
-Trả lời.
-Tốc độ góc của khung luôn
nhỏ hơn tốc độ góc của từ
trường quay.
a) Từ trường quay. Sự quay đồng
bộ:.
-Từ trường có các đường sức từ
quay trong không gian.
+ Một kim nam châm quay cùng
tốc độ góc với một NC quay đều:
Kim NC quay đồng bộ với NC.
b) Sự quay không đồng bộ:
Trong dây dẫn kín đặt trong lịng
NC (hình 31.2)
-Khi NC quay đều, khung dây
quay theo NC nhưng bao giờ “tốc
độ góc của khung dây luôn nhỏ
hơn tốc độ góc của từ trường”
Giải thích: SGK
Khung dây quay, sinh công cơ
học. Động cơ hoạt động dựa trên
nguyên tắc của hiện tượng cảm
khung cĩ dịng điện không? Vì sao?
H4. Dịng điện trong khung gây ra tác
dụng gì ln khung? Vì sao?
H5. Tại sao khung quay theo chiều
quay của từ thông? Khi nào khung
quay đều?
GV giới thiệu nguyên tắc của động cơ
không đồng bộ.
Khi NC quay:
+Từ thơng qua khung Bàiến
thin.
+Trong khung xuất hiện
dịng điện cảm ứng.
+Dịng điện trong khung
chịu tác dụng lực do từ
trường của NC gây ra nên
quay theo NC.
-Để giảm tốc độ Bàiến thiên
của từ thông, khung phải
quay cùng chiều với từ
thông quay.
-Khi momen ngẫu lực từ cân
bằng với momen cản, khung
quay đều.
ứng từ và sử dụng từ trường quay
gọi là động cơ không đồng bộ.
Hoạt động 3. (20’) Tìm hiểu: TỪ TRƯỜNG QUAY ĐƯỢC TẠO BỞI DÒNG ĐIỆN BA
PHA.
Yêu cấu HS đọc SGK
mục 2. Gợi ý HS tìm hiểu
Đọc SGK, trả lời câu hỏi:
a) Cấu tạo: my xoay chiều cĩ:
+Hai bộ phận chính: phần
kiến thức:
H1. Nhắc lại đặc điểm
của đường sức từ gây bởi
một ống dây mang dịng
điện? Vectơ
B
của từ
trường đó như thế nào?
H2. Dịng điện 3 pha trong
3 cuộn dây tạo ra từ
trường có cảm ứng từ thế
nào?
GV cho HS quan sát
đường Bàiểu diễn của B1,
B2, B3 v Yêu cầu HS nhận
xt.
H3 Khi dịng điện trong
cuộn 1 cực đại,
1 2 3
; ;
B B B
thế nào? Từ
trường tổng hợp tại O có
B
thế no?
H4. sau bao lu dịng điện
trong cuộn 2 đạt cực đại?
-Từ trường của dịng điện
trong ống dây cĩ
B
nằm
dọc theo trục ống dy.
-Cc
1 2 3
; ;
B B B
nằm dọc
theo trục mỗi ống dây và có
cảm ứng từ cùng Bàiên độ,
cùng tần số nhưng lệch pha
từng đôi một 2/3 rad.
-Quan sát 3 đường Bàiểu
diễn, rút ra kết luận. Nếu
1
B
hướng ra từ cuộn 1 và
B1 cực đại:
+
2 3
;
B B
hướng vào cuộn
2, cuộn 3.
+ B2 = B3 = -B1/2
V
1 2 3
B B B B
hướng ra từ cuộn 1.
-Lập luận tương tự, suy ra
từ trường tổng hợp của 3
dịng điện có
B
quay quanh
cảm v phần ứng.
(SGK)
+Một trong hai phần đặt cố
định, phần cịn lại quay quanh
một trục.
-Phần quay: roto.
-Phần cố định: stato.
* My xoay chiều một pha
được cấu tạo theo 2 cách:
Cch 1. phần ứng quay, phần
cảm cố định.
Cch 2. phần cảm quay, phần
ứng cố định.
b) Hoạt động:
SGK trang 162.
-Hoạt động của máy có:
+Roto: phần ứng.
+Stato: phần cảm.
Khi đó
1 2 3
; ;
B B B
thế
nào? Từ trường tổng hợp
tại O thế nào?
H5. Nhận xt gì về từ
trường tổng hợp của 3
dịng điện gây ra?
O với tốc độ góc .
-Hoạt động của máy có:
+Roto: phần cảm.
+Stato: phần ứng.
Hoạt động 4. (10’) Tìm hiểu: CẤU TẠO V ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
CỦNG CỐ NỘI DUNG BÀI HỌC.
1) Trên cơ sở phân tích việc tạo ra từ trường quay, GV hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung
bằng cu hỏi:
H1. Trong vùng có từ trường quay được tạo bởi dịng điện ba pha, ta đặt một vật dẫn có
trục quay cố định, vật sẽ thế nào?
- GV phân tích để HS thấy: khi vật dẫn quay, sinh công cơ học. hệ thống trên là động cơ
không đồng bộ ba pha.
H2. Hy nu cấu tạo v hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha?
- GV cho HS quan st hình 31.4 v hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo của roto lồng sĩc.
- GV tổng kết nội dung Bài.
2) HS ghi nhận kiến thức.