Giáo án Vật lý Khối 12 - Chương III: Dòng điện xoay chiều - Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha

Tiết: 0	ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
MỤC TIÊU
Kiến thức:
Trình bày được khái niệm từ trường quay.
Trình bày được cách tạo ra từ trường quay.
Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha.
Kĩ năng:
Thái độ:
CHUẨN BỊ
Giáo viên: Chuẩn bị một động cơ không đồng bô ba pha đã tháo ra để chỉ cho HS nhình thấy được các bộ phận chính của động cơ.
Học sinh: Ôn lại kiến thức về động cơ điện ở lớp 9.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Động cơ điện là thiết bị dùng để biến đổi từ dạng năng lượng nào sang dạng năng lượng nào?
Y/c HS nghiên cứu Sgk và mô hình để tìm hiểu nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều.
Khi nam châm quay đều, từ trường giữa hai cực của nam châm sẽ như thế nào?
Đặt trong từ trường đó một khung dây dẫn cứng có thể quay quanh trục
D ® có hiện tượng gì xuất hiện ở khung dây dẫn?
Tốc độ góc của khung dây dẫn như thế nào với tốc độ góc của từ trường?
Từ điện năng sang cơ năng.
HS nghiên cứu Sgk và thảo luận.
Quay đều quanh trục D và
B ^ D ® từ trường quay.
Từ thông qua khung biến thiên ® i cảm ứng ® xuất hiện ngẫu lực từ làm cho khung quay theo chiều từ trường, chống lại sự biến thiên của từ trường.
Luôn luôn nhỏ hơn. Vì khung quay nhanh dần “đuổi theo” từ trường. Khi w ­ ®
DF ¯ ® i và M ngẫu lực từ
¯. Khi Mtừ vừa đủ cân bằng với Mcản thì khung quay đều.
I. Nguyên tắc chung của động cơ điện xoay chiều
Tạo ra từ trường quay.
Đặt trong từ trường quay một (hoặc nhiều) khung kín có thể quay xung quanh trục trùng với trục quay của từ trường.
Tốc độ góc của khung luôn luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường, nên động cơ hoạt động theo nguyên tắc này gọi là động cơ không đồng bộ.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về cấu tạo cơ bản của động cơ không đồng bộ.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Y/c HS nghiên cứu Sgk và nêu cấu tạo của động cơ không đồng bộ.
Rôto để tăng thêm hiệu quả, người ta ghép nhiều khung dây dẫn giống nhau có trục quay chung tạo thành một cái lồng hình trụ, mặt bên tạo
bởi nhiều thanh kim loại song song (rôto lồng sóc)
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trình bày hai bộ phận chính là rôto và stato.
II. Cấu tạo cơ bản của động cơ không đồng bộ
- Gồm 2 bộ phận chính:
Rôto là khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường quay.
Stato là những ống dây có dòng điện xoay chiều tạo nên từ trường quay.
Nếu cảm ứng từ do cuộn 1 tạo ra tại O có biểu thức: B1 = Bmcoswt thì cảm ứng từ do hai cuộn còn lại tạo ra tại O có biểu thức như thế nào?
Cảm ứng từ tại O có độ lớn được xác định như thế nào?
+ Chọn hai trục toạ độ vuông góc Ox và Oy sao cho Ox nằm theo hướng
B1 .
+ Tổng hợp theo từng hướng Bx và By.
+ Dựa vào đẳng thức
æ 3	ö2
B2 + B2 = ç	B ÷ chứng tỏ B là
x	y	è 2 m ø
vectơ quay xung quanh O với tần số góc w.
Vì 3 cuộn đặt tại 3 vị trí trên một vòng tròn sao cho các trục của ba cuộn đồng quy tại tâm O và hợp nhau những góc 120o nên chúng lệch pha nhau 2p/3 rad.
HS chứng minh để tìm ra
B = 3 B
2 m
HS chứng minh:
B = 3 B coswt
x	2 m
B = 3 B sinwt
x	2 m
- Sử dụng hệ dòng 3 pha để tạo nên từ trường quay.
+ Cảm ứng từ do ba cuộn dây tạo ra tại O:
B1 = Bmcoswt
B = B cos(wt - 2p )
2	m	3
B = B cos(wt - 4p )
3	m	3
+ Cảm ứng từ tổng hợp tại O: B = B1 + B2 + B3
Có độ lớn B = 3 B và có
2 m
đầu mút quay xung quanh O với tốc độ góc w.
Hoạt động 4 ( phút):
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Hoạt động 5 ( phút):
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.
- Ghi câu hỏi và bài tập về
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
nhà.
- Ghi những chuẩn bị cho bài
sau.
RÚT KINH NGHIỆM
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................