Các Loại Motor Điện Có Cấu Tạo, Phân Loại Và Nguyên Lý Hoạt Động Như Thế Nào

Trong những loại sản phẩm máy công nghiệp cũng như gia dụng thì không hề thiếu được những mẫu sản phẩm có sử dụng những loại motor điện. Tuy nhiên, nhiều người mua vẫn còn do dự về động cơ điện, ví dụ điển hình như khái niệm, cấu trúc và nguyên tắc hoạt động giải trí của motor điện. Tất cả những điều đó sẽ được làm sáng tỏ trải qua bài viết sau đây .

1. Khái niệm các loại motor điện

Motor điện cũng như những loại motor điện là gì hiện đang là vướng mắc của rất nhiều người. Thực chất, motor trong tiếng Pháp là Moteur, tiếng Anh : Motor chính là một thiết bị dùng để tạo ra hoạt động. Motor điện như một động cơ, nó thường được dùng để chỉ 1 động cơ điện hoặc 1 động cơ đốt trong. Bộ phận này có năng lực quy đổi từ điện năng sang cơ năng .

Motor điện có khả năng chuyển đổi từ điện năng sang cơ năng

Còn máy điện dùng để quy đổi theo chiều ngược lại ( từ cơ năng sang điện năng ) được gọi là máy phát điện hay tên gọi khác là dynamo. Các motor điện – động cơ điện thường gặp trong những thiết bị mái ấm gia đình như : máy bơm nước, quạt điện, tủ lạnh, máy giặt, những loại máy hút bụi, …

2. Phân loại động cơ điện

a) Phân loại động cơ điện dựa theo dòng điện

Động cơ điện được phong cách thiết kế thành dòng điện xoay chiều với nhiều kiểu động cơ và hiệu suất khác nhau. Theo sơ đồ đấu nối điện, người ta hoàn toàn có thể phân động cơ điện ra làm 2 loại chính :

Động cơ điện 1 pha: Là loại động cơ dây quấn stato chỉ có 1 cuộn dây pha, còn nguồn cấp là 1 dây pha và 1 dây nguội (có thêm tụ điện để làm cho lệch pha). Tuy nhiên nếu chỉ có 1 cuộn dây pha thì động cơ điện sẽ không tự mở máy được vì từ trường 1 pha chính là từ trường đập mạch. 

Để động cơ 1 pha hoàn toàn có thể tự mở máy được, những bạn hoàn toàn có thể dùng nhiều chiêu thức khác nhau. Động cơ điện 1 pha lúc bấy giờ đang được sử dụng rất nhiều trong sản xuất và đời sống, ví dụ điển hình như : máy bơm nước, những loại máy nén khí, tời kéo, những dụng cụ cầm tay, …

Động cơ điện 3 pha: Khi dòng điện xoay chiều 3 pha đi qua phần dây quấn stator sẽ có điều cực kỳ thú vị xảy ra đó là nó tạo nên 1 từ trường quay rotating magnetic field (viết tắt la RMF). Do vậy giống như hiện tượng ở phía trên, dòng điện sẽ được tạo ra bên trong các thanh dẫn của bộ phận roto lồng sóc và nó sẽ bắt đầu quay.

 

b) Phân loại động cơ điện trong thực tế

Động cơ đồng bộ: Đây là cấu trúc động cơ vô cùng đặc biệt mà rôto quay cùng tốc độ với từ trường Stator. Có 2 loại động cơ đồng bộ:

• Kích từ độc lập: Được sử dụng nguyên tắc giống như động cơ từ.
• Kích từ trực tiếp: Sử dụng nam châm vĩnh cửu.

Động cơ không đồng bộ: Những động cơ nào hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ đều được gọi tắt là động cơ không đồng bộ. Sự trượt giữa tốc độ quay của từ trường kết hợp với tốc độ quay chậm hơn của rotor đã thể hiện bản chất không đồng bộ của quá trình vận hành động cơ điện tử.

Động cơ không đồng nhất có 1 thành phần quay ( roto ) được mô phỏng tương tự như như kiểu lồng sóc. Ngoài ra, động cơ không đồng nhất còn sử dụng cuộn dây nhằm mục đích giảm bớt áp lực đè nén từ dòng khởi động của động cơ nhờ vào việc những điện trở được đấu nối trực tiếp vào trong mỗi cuộn dây .

c) Bảng phân loại động cơ điện

3. Cấu tạo motor điện không đồng bộ

Cơ cấu của motor điện không đồng điệu còn nhờ vào vào kiểu được vỏ bọc kín hoặc là kiểu hở, là do mạng lưới hệ thống làm mát bằng những cánh quạt thông gió được đặt ở bên trong hay bên ngoài của động cơ điện. Nhìn chung, động cơ điện – motor điện gồm có có 2 phần chính :

a) Phần tĩnh của motor điện 

Phần tĩnh hay còn gọi là stato lại gồm có 2 bộ phận nhỏ hơn :Lõi thép : Là bộ phận dẫn từ của động cơ, có dạng hình tròn trụ rỗng, lõi thép được ghép từ những lá thép kỹ thuật điện có độ dày từ 0,35 0,5 mm, được dập theo hình vành khăn, phía bên trong có xẻ rãnh để đặt dây quấn vào và sơn phủ trước khi ghép chúng lại .Dây quấn : Dây quấn stato được làm bằng dây đồng hoặc nhôm, sau đó đặt trong những rãnh của lõi thép. Ngoài 2 bộ phận đa phần trên còn có những bộ phận phụ được bảo phủ lõi thép ( còn gọi là vỏ máy ) được làm bằng nhôm hoặc bằng gang dùng để giữ chặt cái lõi thép phía dưới tức là chân đế nhằm mục đích mục tiêu bắt chặt vào phần bệ máy. Còn 2 đầu có 2 nắp được làm bằng vật tư có cùng loại với vỏ máy, bên trong nắp có ổ đỡ ( hay còn gọi là phần bạc ) được dùng để đỡ trục quay của roto .

Sơ đồ cấu trúc của motor điện không đồng nhất

b) Phần quay (rôto) của motor điện 

Phần quay gồm có :

Lõi thép: Có dạng hình trụ đặc, được ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện, dập thành hình dĩa và được ép chặt lại, trên bề mặt có các đường rãnh để đặt các thanh dẫn hoặc cuộn dây quấn. Lõi thép được ghép chặt với bộ phận trục quay và đặt lên trên 2 ổ đỡ của stato.

Dây quấn: Trên rôto có 2 kiểu: rôto lồng sóc và rôto dây quấn.

• Loại rôto dây quấn có 1 cuộn dây quấn giống như stato, loại này có ưu điểm là mô men quay lớn hơn nhưng lại kết cấu phức tạp, đồng thời giá thành cũng tương đối cao.
• Loại rôto lồng sóc: Kết cấu của loại này khác biệt so với dây quấn của stato. Nó được chế tạo bằng phương pháp đúc nhôm vào các khe rãnh của rôto được tạo thành bởi các thanh nhôm và được nối ngắn mạch ở 2 đầu và còn đúc thêm nhiều cánh quạt để có thể làm mát ở bên trong mỗi khi rôto quay.
• Phần dây quấn được hình thành từ các thanh nhôm và 2 vòng ngắn mạch có hình dạng trông giống như một cái lồng nên còn có tên gọi là rôto lồng sóc. Các đường rãnh nằm trên rôto thường được dập xiên với thanh trục nhằm mục đích cải thiện đặc tính mở máy. Đồng thời, làm giảm bớt hiện tượng rung chuyển, giật do lực điện từ tác dụng lên phần rôto không liên tục.

4. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện

Nguyên lý điện từ vốn là nguyên tắc hoạt động giải trí của phần nhiều những loại động cơ điện, nhưng những loại động cơ còn dựa trên cả những nguyên tắc khác, ví dụ điển hình như lực tĩnh điện và cả hiệu ứng áp điện cũng được vận dụng. Nguyên lý cơ bản mà những motor điện từ dựa vào đó là có một lực cơ học ở trên 1 cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm bên trong 1 từ trường. Lực này, chúng hoạt động giải trí theo sự miêu tả của định luật Lorentz và vuông góc cả với cuộn dây lẫn từ trường .

Động cơ điện có thắng từ

Phần lớn động cơ từ đều xoay chiều nhưng cũng có vài động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay chiều, phần hoạt động sẽ được gọi là roto và phần đứng yên được gọi là stator .Đa số động cơ điện không đồng điệu lúc bấy giờ hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển được vận tốc bằng cách đổi kiểu đấu nối ( hình sao hoặc nối tam giác ). Một số động cơ khác hoàn toàn có thể được điều khiển và tinh chỉnh được bằng biến tần. Các động cơ bước thường phải sử dụng 1 bộ điều khiển và tinh chỉnh riêng ( cái này người ta gọi là Driver ) .

Động cơ điện phòng nổMuốn cho động cơ vận hành, stato của động cơ cần được cấp vào 1 dòng điện xoay chiều. Dòng điện chạy qua dây quấn stato sẽ tạo ra một từ trường quay với vận tốc : n = 60. f / p ( vòng / phút ), trong đó f được gọi là tần số của nguồn điện, còn p chính là số đôi cực của phần dây quấn stato .Trong quy trình hoạt động quay, từ trường này sẽ thực hiên quét qua những thanh dẫn của rôto, do đó làm Open 1 suất điện động cảm ứng. Vì dây quấn rôto là kín mạch nên suất điện động này sẽ tạo ra dòng điện trong những thanh dẫn của phần rôto. Các thanh dẫn có Open dòng điện lại nằm bên trong từ trường, nên chúng sẽ tương tác với nhau, tạo ra một lực điện từ được đặt vào những thanh dẫn .

Động cơ rung 3 phaTổng hợp những lực này sẽ tạo ra 1 mô men quay so với trục của roto, làm cho roto quay theo chiều quay của từ trường. Khi động cơ thao tác, cần biết rằng vận tốc của rôto ( n ) sẽ luôn nhỏ hơn vận tốc của từ trường quay ( n1 ) .Kết quả là rôto sẽ quay chậm lại nên thông số kỹ thuật của nó luôn nhỏ hơn n1, cho nên vì thế động cơ còn được gọi tên là động cơ không đồng điệu. Độ xô lệch giữa vận tốc của rôto và vận tốc của từ trường còn được gọi là thông số trượt. Thông thường thì thông số trượt sẽ được đo vào khoảng chừng 2 % 10 % .

5. Chế độ làm việc S1, S2, S3 của motor điện

Chế độ làm việc S1, S2, S3 của motor điện Chế độ công tác của động cơ điện một pha như thế nào?

Chế độ công tác làm việc là so với những loại trạng thái phụ tải ( gồm có chạy không tải, ngừng quay ), thời giản liên tục duy trì và trình tự thao tác trước sau. Thông thường dựa theo sự liên tục, chính sách công tác làm việc ngắn và theo chu kỳ luân hồi được phân thành 10 loại, tức được biểu lộ bằng S1 ÷ S10. S1 là chính sách công tác làm việc liên tục. Biểu thị là động cơ điện được quản lý và vận hành với phụ tải cố định và thắt chặt đủ thời hạn để đạt tới sự không thay đổi về nhiệt. Nói cách khác, loại động cơ điện này hoàn toàn có thể quản lý và vận hành liên tục trong một thời hạn dài trong thực trạng công tác làm việc định mức. Chế độ thao tác S2 công tác làm việc trong thời hạn ngắn. Như S2-30min ( phút ), biểu lộ động cơ điện này thao tác trong một thời hạn thời gian ngắn là 30 phút. Chế độ công tác làm việc trong thời hạn ngắn là biểu lộ động cơ điện được quản lý và vận hành trong thời hạn ngắn dựa theo phụ tải cố định và thắt chặt đã định trước, trong khoảng chừng thời hạn đó động cơ điện không đủ để đạt tới không thay đổi về nhiệt, sau đó tùy theo động cơ ngừng chạy hoặc mất nguồn năng lượng trong một thời hạn đủ làm cho động cơ điện lạnh đi và trong khoảng chừng hiệu số nhiệt độ thiên nhiên và môi trường 2K. S3 ÷ S8 là chính sách công tác làm việc theo chu kỳ luân hồi, S9 ÷ S10 là chính sách công tác làm việc không theo chu kỳ luân hồi. Về định mức của động cơ điện một pha có 5 loại :

1. Định mức liên tục lớn nhất : Khi quản lý và vận hành theo nhu yếu số hiệu ghi trên tên biển, động cơ điện hoàn toàn có thể quản lý và vận hành liên tục trong một thời hạn dài, tức là định mức liên tục lớn nhất lấy chính sách công tác làm việc liên tục S1 làm chuẩn .
2. Định mức trong thời hạn ngắn : Trong thời hạn quản lý và vận hành pháp luật, với tải lớn hay nhỏ và những pháp luật khác, động cơ điện hoàn toàn có thể sử dụng thông thường trong một lao lý hạn chế thời hạn. Quy định hạn chế thời hạn có : 10, 30, 60 và 90 phút .
3. Định mức liên tục cùng một hiệu suất cao : Nhà máy sản xuất vì để đơn giản hóa thí nghiệm mà lao lý những loại điều kiện kèm theo công tác làm việc và phụ tải so với động cơ điện, động cơ điện theo những pháp luật trên hoàn toàn có thể quản lý và vận hành thông thường .
4. Chế độ công tác làm việc chu kỳ luân hồi : Quy định chu kỳ luân hồi của chính sách công tác làm việc chu kỳ luân hồi là 10 phút. Hiệu suất bảo vệ duy trì phụ tải FC là trị số tỷ suất giữa thời hạn quản lý và vận hành thực tiễn và thời hạn chu kỳ luân hồi của động cơ .
5. Định mức công tác làm việc không chu kỳ luân hồi : loại động cơ điện có định mức này phải tương thích với chính sách công tác làm việc S9 và S10

Motor giảm tốc 3 pha chân đế

6. Công dụng của động cơ điện

Để chuyển hoá điện năng thành cơ năng trải qua hoạt động xoay tròn và đồng tâm. Các ứng dụng đơn thuần của motor là : quạt gió khi trời nóng, bơm nước từ ao hồ vào ruộng lúa, máy xay thịt để làm giò chả, máy tuốt lúa, máy xay gạo, máy đu quay trẻ nhỏ trong vườn trẻ, máy đánh sữa trứng, máy xay sinh tố, máy tạo gió để sấy tóc, máy trộn bê tông để xây nhà, máy trộn bột mì để làm bánh, máy khoan tường để tạo ra những lỗ đóng đinh rồi treo những vật trang trí, máy mài để mài những mắt kính …

Motor giảm tốc 3 pha chân đế 

Kết luận

Bài viết trên đây đã cung ứng cho những bạn những hiểu biết cơ bản về cấu trúc, phân loại và nguyên tắc hoạt động giải trí của những loại motor điện. Cũng trải qua đó, những bạn cũng nắm được thêm nhiều điều về cấu trúc cũng như những hiệu quả của động cơ điện trong sản xuất và đời sống. Hy vọng sẽ có ích cho những bạn trong quy trình học tập, thực hành thực tế cũng như lựa chọn và quản lý và vận hành máy móc, động cơ điện .

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

Source: https://thomaygiat.com
Category: Điện Nước