Động cơ điện hay còn được gọi là motor điện. Là thiết bị sử dụng năng lượng điện để chuyển thành năng lượng cơ học. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện dựa trên cảm ứng điện từ trường.
Tác dụng từ trường N – S làm cho rotor quay quanh trục. Động cơ điện được phân ra thành động cơ 2 cực, 4 cực, 6 cực, 8 cực [ký hiệu tiếng anh của cực là P – Pole].
Động cơ được gọi là 2 cực khi cấu tạo của nó gồm có một cặp cực từ bắc [N] và nam [S].
Dựa vào số cực và tần số ta tính được tốc độ của động cơ đồng bộ theo công thức:
Tốc độ đồng bộ = [tần số x 120] / [số cực]
Chính vì vậy mà tốc độ đồng bộ của một motor điện 2 cực khoảng 3000 RPM [vòng/phút]. Số vòng 3000 RPM chỉ là tốc độ trên danh nghĩa, tuy nhiên khi đưa vào thực tế thì tốc độ của động cơ 2 cực giảm xuống còn khoảng 2900 rpm do trừ hao trượt và tải.
Trong động cơ hai cực, trong một nửa chu kỳ thì rotor quay được khoảng 1800 vòng/phút. Do đó mà trên một chu kỳ của nguồn, rotor tạo ra một chu kỳ. Động cơ hai cực tiêu hao một lượng năng lượng khá thấp do mô men xoắn thấp.
Động cơ điện có số cực càng nhiều thì càng tiêu tốn nhiều điện năng sử dụng hơn. Do chu kỳ của rotor và chu kỳ của nguồn bị lệch nhau. Nhưng Giá thành động cơ điện có càng nhiều cực thì càng cao.
Công ty Dong Ling chuyên cung cấp các sản phẩm Motor mini, motor giảm tốc tại hải phòng, motor 3 pha, động cơ liền hộp giảm tốc,…. chính hãng giá tốt nhất hiện nay
Động cơ không đồng bộ là động cơ điện hoạt động với tốc độ quay của Rotor chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường Stator.Ta thường gặp động cơ không đồng bộ Rotor lồng sóc vì đặc tính hoạt động của nó tốt hơn dạng dây quấn.
Stator được quấn các cuộn dây lệch nhau về không gian [thường là 3 cuộn dây lệch nhau góc 120°]. Khi cấp điện áp 3 pha vào dây quấn, trong lòng Stator xuất hiện từ trường Fs quay tròn với tốc độ n1=60*f/p, với p là số cặp cực của dây quấn Stator, f là tần số.
Từ trường này móc vòng qua Rotor và gây điện áp cảm ứng trên các thanh dẫn lồng sóc của rotor. Điện áp này gây dòng điện ngắn mạch chạy trong các thanh dẫn. Trong miền từ trường do Stator tạo ra, thanh dẫn mang dòng I sẽ chịu tác động của lực Bio-Savart-Laplace lôi đi. Có thể nói cách khác: dòng điện I gây ra một từ trường Fr [từ trường cảm ứng của Rotor], tương tác giữa Fr và Fs gây ra momen kéo Rotor chuyển động theo từ trường quay Fs của Stator.
Khái niệm chung[sửa | sửa mã nguồn]
Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm biến điện từ có tốc độ quay của roto n khác với tốc độ quay từ trường[n < n1].
Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn: dây quấn stato [sơ cấp] với lưới điện tần số không đổi, dây quấn roto [thứ cấp]. Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số phụ phụ thuộc vào roto, nghĩa là phụ thuộc vào tải trên trục của máy.
Cũng như các máy điện khác, máy điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, có nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện hoặc máy phát điện.
Phân loại[sửa | sửa mã nguồn]
Máy điện không đồng bộ có nhiều loại được chia theo nhiều cách khác nhau:
- Theo kết cấu của vỏ: máy điện không đồng bộ có thể chia theo các kiểu chính sau: kiểu kín, kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu chống nổ…
- Theo kết cấu roto: roto kiểu lồng sóc và roto kiểu dây quấn.
- Theo số pha trên dây quấn sato: 1 pha, 2 pha, 3 pha.
Cấu tạo[sửa | sửa mã nguồn]
Stato[sửa | sửa mã nguồn]
- Lõi thép: được ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ. Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh. Mỗi lá thép kỹ thuật đều được phủ sơn cách điện để giảm hao tổn do dòng xoáy gây nên.
- Dây quấn: được làm bằng dây đồng bọc cách điện, đặt trong rãnh của lõi thép
- Vỏ máy: được làm bằng gang hoặc nhôm để cố định máy trên bệ và lõi thép. Còn có nắp máy và bạc đạn…
Roto[sửa | sửa mã nguồn]
- Lõi thép: lá thép được dùng như stato. Lõi thép được ép trực tiếp lên lõi máy hoặc lên giá roto của máy.
Động cơ điện hay còn được gọi là motor điện. Là thiết bị sử dụng năng lượng điện để chuyển thành năng lượng cơ học. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện dựa trên cảm ứng điện từ trường.
Tác dụng từ trường N – S làm cho rotor quay quanh trục. Động cơ điện được phân ra thành động cơ 2 cực, 4 cực, 6 cực, 8 cực [ký hiệu tiếng anh của cực là P – Pole].
Động cơ 2 cực là gì
Động cơ được gọi là 2 cực khi cấu tạo của nó gồm có một cặp cực từ bắc [N] và nam [S].
Dựa vào số cực và tần số ta tính được tốc độ của động cơ đồng bộ theo công thức:
Tốc độ đồng bộ = [tần số x 120] / [số cực]
Chính vì vậy mà tốc độ đồng bộ của một motor điện 2 cực khoảng 3000 RPM [vòng/phút]. Số vòng 3000 RPM chỉ là tốc độ trên danh nghĩa, tuy nhiên khi đưa vào thực tế thì tốc độ của động cơ 2 cực giảm xuống còn khoảng 2900 rpm do trừ hao trượt và tải.
Trong động cơ hai cực, trong một nửa chu kỳ thì rotor quay được khoảng 1800 vòng/phút. Do đó mà trên một chu kỳ của nguồn, rotor tạo ra một chu kỳ. Động cơ hai cực tiêu hao một lượng năng lượng khá thấp do mô men xoắn thấp.
Động cơ điện 4 cực và 6 cực
Tốc độ là thông số quan trọng khi chọn động cơ điện. Tùy theo yêu cầu của tải như yêu cầu về lưu lượng, cột áp đối với bơm/quạt hay yêu cầu về tốc độ dài trong các ứng dụng khác mà ta phải chọn số cực động cơ. Phổ biến là: 2 cực, 4 cực hay 6 cực tương ứng với tốc độ quay là 2900 vòng/phút, 1450 vòng/phút, 9600 vòng/phút. Trong đó, loại 2 cực [2 Poles] thường được dùng cho các loại bơm/quạt cần lưu lượng lớn. Trong khi cột áp không cao. Loại 4 cực [4 Poles] là loại phổ biến nhất được dùng trong đa số ứng dụng. Loại 6 cực [6 Poles] thì hay gặp trong các ứng dụng đòi hỏi moment lớn. Và tốc độ thấp như máy nghiền, máy băm, bơm thủy lực…
Động cơ điện 4 cực là động cơ có hai cặp cực từ. 2 cặp cực từ này được lắp theo thứ tự luân phiên nhau như sau: N – S – N – S. Tốc độ quay của rotor là 1500 r.p.m [vòng/phút], tốc độ này bằng 1/2 tốc độ của động cơ 2 cực. Tuy nhiên, khi đưa vào thực tế thì tốc độ của động cơ bị giảm xuống, chỉ còn 1450 rpm.
Đối với động cơ điện bốn cực thì mỗi nửa chu kỳ, rotor sẽ quay được 900 vòng. Vì vậy mà cứ hai chu kỳ của nguồn thì rotor hoàn thành một chu kỳ. Chính vì vậy mà lượng điện năng tiêu thụ cho động cơ điện 4 cực gấp đôi động cơ 2 cực. Từ đó mà mô men xoắn cũng sẽ gấp đôi động cơ hai cực.
Động cơ điện 6 cực là động cơ điện có 3 cặp cực từ được lắp cho stator. Ba cặp từ này sẽ lắp theo thứ tự luân phiên như sau: N – S – N – S – N – S. Tốc độ quay của rotor là 1000 r.p.m [vòng/phút]. Tuy nhiên khi đưa vào thực tế thì tốc độ của động cơ bị giảm xuống do trượt và tải, chỉ còn 960 rpm.
Motor 2 cực điện có 6 cuộn dây đồng 4 cực điện có 12 cuộn dây 6 cực điện có 18 cuộn dây; tốc độ motor tương ứng với 4 loại này là 2900, 1400, 900 vòng phút.