Giáo án Vật lý 12 bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha

Kiến thức trọng tâm: Học sinh trình bày được cách tạo ra từ trường quay của dòng điện xoay chiều ba pha, cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha.. Kĩ năng: Học sinh vẽ và

Bài 18 : ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

1 Kiến thức trọng tâm:

Học sinh trình bày được cách tạo ra từ trường quay của dòng điện xoay chiều ba pha, cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha

2 Kĩ năng:

Học sinh vẽ và giải thích được sự tạo ra từ trường quay, cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha

3 Tư tưởng, liên hệ thực tế, giáo dục hướng nghiệp:

Học sinh hiểu được vai trò vị trí của động cơ không đồng bộ trong sinh hoạt và sản xuất

II CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:

1 Thầy:

Dụng cụ:Tranh vẽ ; động cơ một pha

2 Trò:

Kiến thức cũ: học bài cũ, xem lại phần động cơ không đồng bộ kĩ thuật điện

12

Kiến thức mới: đọc trước bài

III- Tiến trình tổ chức hoạt động giảng dạy :

HOẠT ĐỘNG CỦA GV và HS NỘI DUNG CẦN ĐẠT

Hoạt động 1 :(5min) ổn định lớp , kiểm tra sĩ số , kiểm tra chuẩn bị bài học

GV: Điện năng của dòng điện được biến thành cơ năng thông qua các động cơ điện Loại thông dụng nhất là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay

Hoạt động 2 ::(10min)Tìm hiểu NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG

CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

GV: Giới thiệu cho học sinh cơ cấu thí

nghiệm

HS: Quan sát ghi nhớ sơ đồ.

GV: Điều gì xảy ra nếu quay nam

châm quanh xx’?

HS: Khung dây quay theo cùng chiều

với nam châm

GV: Giải thích tại sao?

HS: Giải thích.

HS: Nhận xét.

I – NGYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG

1 Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ:

Hiện tượng:

Quay nam châm U theo hình mũi tên với vận tốc góc là  không đổi Từ trường giữa 2 nhánh của nó cũng quay với vận tốc góc  Khung dây quay theo cùng chiều với nam châm, vận tốc quay khung nhỏ hơn vận tốc quay của nam châm

Giải thích:

-Khi quay nam châm từ thông gởi qua khung dây biến thiên, làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trên khung Theo định luật Lenxơ dòng điện cảm ứng chống lại sự biến thiên của từ thông bên ngoài nên xuất hiện các mo men lực tác dụng lên khung dây làm cho nó quay cùng chiều với nam châm để chống lại sự thay đổi vị trí tương đối của nó với nam châm

GV: Nhận xét tổng kết.

HS: Lắng nghe ghi nhớ.

GV: Trình bày lí do của việc tạo từ

trường quay bằng dòng điện xoay

chiều

GV: Hãy thử nêu phương án tạo từ

trường quay bằng dòng điện xoay chiều

ba pha

HS: Nêu các phương án.

HS: Nhận xét các phương án Chọn

-Nếu vận tốc quay của khung dây bằng vận tốc quay của từ thông, thì từ thông ngừng biến thiên, dòng điện cảm ứng biến mất, mô men lực từ mất đi, khung dây quay chậm và đạt vận tốc ổn định 0 Vi 0 < ta gọi sự quay không đồng bộ

2 Từ trường quay của dòng điện 3 pha

Từ trường quay được tạo bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào 3 nam châm điện đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn

Từ trường trong các cuộn dây của động

cơ điện cũng dao động điều hòa giống như cường độ dòng điện

-Giả sử tại thời điểm t = 0 , từ trường

B1 của cuộn dây 1 có giá trị cực đại dương và hướng ra ngoài cuộn dây1, từ trường B2 và B3 của cuộn dây 2, 3 có giá trị âm và hướng vào trong 2 cuộn dây này Vậy từ trường tổng cộng của 3 cuộn dây hướng ra xa cuộn 1

phương án khả thi nhất.

GV: Hướng học sinh chọn phương án

như sách giáo khoa

GV: Từ trường quay được tạo ra như

thế nào với phương án này?

HS: Học sinh trình bày.

HS: Học sing nhận xét.

GV: Tổng kết

HS: Lắng nghe, ghi nhớ.

GV: Từ cơ sở tạo từ trường quay, hãy

cho một cấu tạo của động cơ không

đồng bộ ba pha!

-Tương tự sau 13 chu kì, từ trường B2

của cuộn dây 2 cực đại và từ trường tổng cộng của 3 cuộn dây hướng ra xa cuộn dây 2

-Sau 13 chu kì nữa, từ trường B3 của cuộn dây 3 cực đại và từ trường tổng cộng của 3 cuộn dây hướng ra xa cuộn dây 3

Kết luận: Từ trường tổng cộng của 3

cuộn dây quay quanh tâm O với vận tốc góc bằng tần số góc của dòng điện

Hoạt động 3 ::(10min)Tìm hiểu ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

HS: Nêu cấu tạo từ đó nêu hoạt động.

HS: Nhận xét.

GV: Kết luận.

HS: Lắng nghe, ghi nhớ.

GV: Làm thế nào để có thể tạo ra từ

trường quay với dòng điện xoay chiều

một pha?

HS: Dùng 2 cuộn dây đặt lệch nhau

một góc 900, một cuộn được mắc thẳng

vào mạng điện xoay chiều cuộn còn lại

nối với mạng điện qua 1 tụ điện, hai

dòng điện trong hai cuộn dây lệch pha

nhau 900 và tạo ra từ trường quay

GV: Nêu kết luận.

HS: Ghi nhớ

IICấu tạo của động cơ không đồng bộ 1-Động cơ không đồng bộ 3 pha

Stato:

Gồm 3 cuộn dây quấn trên các lõi sắt đặt lệch nhau 1200 trên vành tròn để tạo ra

từ trường quay

Rôto:

Hình trụ gồm cuộn dây quấn quanh lõi thép

Hoạt động :

Mắc động cơ vào mạng điện ba pha từ trường do stato gây ra làm cho roto quay trên trục Chuyển động quay của roto được trục máy truyền ra ngoài để vận hành các máy công cụ khác

2 Động cơ không đồng bộ 1 pha

Stato gồm 2 cuộn dây đặt lệch nhau một góc 900, một cuộn được mắc thẳng vào mạng điện xoay chiều cuộn còn lại nối với mạng điện qua 1 tụ điện, hai dòng điện trong hai cuộn dây lệch pha nhau

900 và tạo ra từ trường quay

Động cơ không đồng bộ 1 pha có công suất vài trăm oát trở lại chủ yếu được dùng trong các công cụ gia đình : quạt điện, máy hút bụi, máy bơm nước

Hoạt động 4 ::(10min)CỦNG CỐ , VẬN DỤNG KIẾN THỨC ĐÃ HỌC

Củng cố:

GV: Nhắc lại các kiến thức trọng tâm trong bài.

Dặn dò:

Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGKVL12

Trình bày cấu tạo của động cơ không đồng bộ 3 pha

Đọc bài Máy biến thế-Sự truyền tải điện năng và trả lời câu hỏi 1, 2, 3 giải bài tập 4 SGKVL12

RÚT KINH NGHIỆM SAU BÀI GIẢNG