Bài 31.ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA potx

Chuẩn bị: 1 GV: chuẩn bị dụng cụ TÁN về sự quay đồng bộ và không đồng bộ, một số tranh ảnh về động cơ không đồng bộ ba pha.. Một khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường sẽ thế nà

Bài 31.ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

I Mục tiêu:

Giới thiệu và yêu cầu HS:

- Hiểu thế nào là từ trường quay và cách tạo ra từ trường quay nhờ dòng 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 TÁN 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, dòng điện xoay chiều ba pha

II Tổ chức các hoạt động dạy học:

Hoạt động 1 (5’) Kiểm tra – vấn đề bài mới

+ GV nêu câu hỏi, gợi ý nội dung vận dụng cho bài mới:

H 1 Một khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường sẽ thế nào? Giải thích vì sao

khung quay trong từ trường?

H 2 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 tác dụng lên khung dây mang dòng điện để trả lời

Hoạt động 2 (15’) Tìm hiểu: NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG

BỘ

* GV yêu cầu HS đọc SGK, quan sát

hình 31.1, 31.2

-Thực hiện TÁN để HS quan sát

-Nêu câu hỏi gợi ý để HS phát hiện

kiến thức

H 1 Thế nào là từ trường quay? So

sánh tốc độ quay của kim NC và tốc độ

quay của NC quanh trục cố định?

H 2 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:

H 3 Khi nam châm quay, từ thông qua

khung thế nào? Nếu khung kín, trong

khung có dòng điện không? Vì sao?

- Đọc SGK mục 1

-Quan sát TÁN 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

Khi NC 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 lòng

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 ứng từ và sử dụng từ trường quay

H 4 Dòng điện trong khung gây ra tác

dụng gì lên khung? Vì sao?

H 5 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

+Từ thông qua khung Bàiến thiên

+Trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng

+Dòng 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

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 kiến

thức:

H 1 Nhắc lại đặc điểm của

đường sức từ gây bởi một

Đọc SGK, trả lời câu hỏi:

-Từ trường của dòng điện trong ống dây có Bur nằm dọc

a) Cấu tạo: máy xoay chiều có:

+Hai bộ phận chính: phần cảm và phần ứng

(SGK)

ống dây mang dòng điện?

Vectơ Bur của từ trường đó

như thế nào?

H 2 Dòng điện 3 pha trong 3

Câuộn dây tạo ra từ trường

có cảm ứng từ thế nào?

GV cho HS quan sát đường

Biểu diễn của B1, B2, B3 và

yêu cầu HS nhận xét

H 3 Khi dòng điện trong

Câuộn 1 cực đại,

1; 2; 3

B B B

uur uur uur

thế nào? Từ

trường tổng hợp tại O có Bur

thế nào?

H 4 sau bao lêu dòng điện

trong Câuộn 2 đạt cực đại?

Khi đó B B B uur uur uur1; 2; 3 thế nào?

Từ trường tổng hợp tại O

thế nào?

H 5 Nhận xét gì về từ

trường tổng hợp của 3 dòng

theo trục ống dây

-Các B B B uur uur uur1; 2; 3 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 Biểu diễn, rút ra kết luận Nếu B1

uur

hướng ra từ Câuộn 1 và B1 cực đại:

+ B B2; 3

uur uur

hướng vào Câuộn

2, Câuộn 3

+ B2 = B3 = -B1/2

Và B ur  uur B1 uur B2  B uur3

hướng ra từ Câuộn 1

-Lập luận tương tự, suy ra từ trường tổng hợp của 3 dòng

điện có Bur quay quanh O với tốc độ góc 

+Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục -Phần quay: roto

-Phần cố định: stato

* Máy xoay chiều một pha được cấu tạo theo 2 cách:

Cách 1 phần ứng quay, phần

cảm cố định

Cách 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

-Hoạt động của máy có:

+Roto: phần cảm

điện gây ra? +Stato: phần ứng

Hoạt động 4 (10’) Tìm hiểu: CẤU TẠO VÀ 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 câu hỏi:

H 1 Trong vùng có từ trường quay được tạo bởi dòng 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

H 2 Hãy nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha?

- GV cho HS quan sát hình 31.4 và hướng dẫn HS tìm hiểu cấu tạo của roto lồng sóc

- GV tổng kết nội dung bài

2) HS ghi nhận kiến thức

III Rút kinh nghiệm – Bổ sung: