Thư Viện Công Thức Vật Lý

Ta xem động cơ như điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm

Động cơ điện : thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng và hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.

Cấu tạo:

Stato : 3 cuộn dây giống nhau cố định trên một vành lệch 120 $°$

Roto: Khung dây gắn với thiết bị quay bên ngoài lồng sóc.

Hoạt động: Cho dòng 3 pha vào 3 cuộn dây , sinh ra từ trường tổng hợp tại O là từ trường quay có độ lớn không đổi $B=1,5B_0$ ,quay trong không gian với tốc độ dòng điện xoay chiều.Từ trường quay kéo cho khung quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ từ trường.

Máy phát điện 3 pha: tạo ra 3 suất điện động cùng biên độ , tần số lệch pha nhau $\frac{2\pi }{3}$

Phần cảm: gồm nam châm và trục quay (Roto)

Phần ứng : gồm 3 cuộn dây giống nhau (Stato)

Nếu 3 tải đối xứng (giống nhau)

xuất hiện dòng điện cùng độ lơn ,tần số lệch $\frac{2\pi }{3}$

$\Phi =NBS\cos \left(\omega t\right)$

Suất điện động trong khung dây

$$\begin{gathered} e=-\Phi \text{'} \\ \to e=NBS\omega \cos \left(\omega t-\frac{\pi }{2}\right) \end{gathered}$$

$E_0={\Phi }_0\omega$

${\phi }_{\Phi }-{\phi }_e=\frac{\pi }{2}$

Từ thông và suất điện động biến thiên điều hòa cùng tần số , chu kì ,nhanh pha $\frac{\pi }{2}$ với e

Khi r thay đổi :

$$\begin{gathered} P_r=r{I}^2=\frac{U^2}{2R+r+{\displaystyle \frac{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}{r}}} \\ \to P_r max=\frac{U^2}{2\left(R+r\right)} khi R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2=r^{2}x \end{gathered}$$

Khi R thay đổi 

$$\begin{gathered} U_r=\frac{rU}{\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}} max \\ \Rightarrow Khi R=0\Rightarrow U_r max=\frac{rU}{\sqrt{r^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}} \end{gathered}$$

Không phải trường hợp cộng hưởng

$\cos \left({\phi }_1\right)$ hệ số công suất của mạch khi ${\omega }_1$

$\cos \left({\phi }_2\right)$ hệ số công suất của mạch khi ${\omega }_2$

$R_1.R_2$ giá trị điện trở khi có mạch có cùng công suất, cường độ dòng điện.

$R$ giá trị điện trở khi có mạch có cùng công suất cực đại $P_{max}=\frac{U^2}{2R}$

$$\begin{gathered} P_{mach}=\frac{U^2\left(R+r\right)}{{\left(R+r\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=\frac{U^2}{R+r^{ }+{\displaystyle \frac{{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}{R+r}}}\le \frac{U^2}{2\left|Z_L-Z_C\right|} \\ \to P_{mach}max=\frac{U^2}{2\left(Z_L-Z_C\right)} khi R+r=\left|Z_L-Z_C\right| \end{gathered}$$

$\tan \left(\phi \right)=\frac{Z_L-Z_C}{R+r}\to \tan \left(\phi \right)=\pm 1\to \phi =\pm \frac{\pi }{4}$

$$\begin{gathered} P_R=\frac{U^{2}R}{{\left(R+r\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=\frac{U^2}{R^{ }+{\displaystyle \frac{r^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}{R}+2r}}\le \frac{U^2}{2\left(R+r\right)} \\ \to P_{R}max=\frac{U^2}{2\left(R+r\right)} khi R=\sqrt{{\left(Z_L-Z_C\right)}^2+r^2} \end{gathered}$$

$\cos \left(\phi \right)=\frac{R}{\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}}=\frac{R}{\sqrt{2R(R-r)}}=\sqrt{\frac{R}{2\left(R+r\right)}}$