Động cơ điện 1 chiều là gì? Động cơ điện xoay chiều là gì?

Động cơ điện 1 chiều là gì? Động cơ điện xoay chiều là gì? Để giải đáp những thắc mắc ấy mời bạn theo dõi bài viết dưới đây của VnAsk nhé.

Tìm hiểu về động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện 1 chiều là gì?

Động cơ điện 1 chiều được viết tắt là động cơ DC (Direct Current) là loại động cơ được điều khiển bằng dòng điện có hướng xác định. Nói một cách đơn giản hơn thì động cơ điện 1 chiều hoạt động nhờ dòng điện 1 chiều DC.

Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện 1 chiều thường có cấu tạo gồm các bộ phận như sau:

• Rotor: Đây là bộ phận chính của động cơ điện 1 chiều hay nói cách khác là phần lõi được quấn các cuộn dây để tạo thành nam châm điện.
• Stator: Bộ phận này có kết cấu giống nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện.
• Cổ góp: Là nơi tiếp xúc và có khả năng truyền điện cho các cuộn dây ở trên rotor. Số điểm tiếp xúc trên cổ góp sẽ tương ứng với số dây được quấn trên rotor.
• Chổi than: Là bộ phận tiếp xúc và có thể tiếp điện được cho bộ phận cổ góp.

Phân loại động cơ điện 1 chiều

Người ta thường chia động cơ điện 1 chiều thành các dòng chính như sau:

• Động cơ điện 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu.
• Động cơ điện 1 chiều kích từ song song.
• Động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập.
• Động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp.
• Động cơ điện 1 chiều kích từ hỗn hợp bao gồm: 2 cuộn dây kích từ, 1 cuộn được mắc nối tiếp với phần ứng, 1 cuộn được mắc song song với phần ứng.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều

Bộ phận stato của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hoặc một vài cặp nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện. Ngoài ra cũng có thể là cuộn dây điện từ để tạo ra từ trường. Bộ phận rotor sẽ gồm các cuộn dây quấn và được kết nối trực tiếp với nguồn điện 1 chiều.

Một bộ phận quan trọng khác của động cơ điện 1 chiều chính là bộ chỉnh lưu, có nhiệm vụ đổi chiều dòng điện trong chuyển động quay, giúp rotor duy trì chuyển động liên tục. Bộ phận này thường sẽ có 1 bộ cổ góp và 1 bộ chổi than.

Khi trục của động cơ điện 1 chiều được kéo bởi một ngoại lực, động cơ sẽ hoạt động giống máy phát điện 1 chiều, từ đó tạo nên suất điện động cảm ứng (Electromotive Force).

Khi vận hành ở chế độ cơ bản, rotor sẽ quay và phát ra điện áp có tên là sức phản điện động Counter EMF.

Ưu điểm của động cơ điện 1 chiều

• Tiết kiệm điện năng hiệu quả.
• Có hiệu suất hoạt động tốt.
• Có độ bền cao, tuổi thọ lớn.
• Động cơ chạy êm.
• Khả năng quá tải tốt, nhiễu điện từ nhỏ.
• Có moment mở máy lớn, từ đó kéo được tải nặng khi khởi động.
• Mật độ moment xoắn tương đối cao đối với các động cơ này.
• Khả năng chỉnh tốc độ tốt.

Nhược điểm của động cơ điện 1 chiều

• Bộ phận cổ góp của thiết bị có cấu tạo phức tạp, giá thành đắt đỏ nhưng rất hay hỏng hóc, vì thế đòi hỏi bạn phải thường xuyên bảo dưỡng, kiểm tra.
• Tiếp điểm trượt giữa cổ góp và chổi than có phát ra tia lửa điện đôi khi gây nguy hiểm.
• Công suất không cao.

Ứng dụng của động cơ điện 1 chiều

• Động cơ điện 1 chiều được ứng dụng trong khá nhiều lĩnh vực như dùng cho tivi, máy in, máy photocopy, ổ đĩa DC...
• Các động cơ DC nhỏ thường dùng trong các sản phẩm công cụ, đồ chơi, thiết bị điện gia dụng.
• Trong công nghiệp, loại động cơ này được dùng ở băng tải, bàn xoay...
• Được ứng dụng trong chế tạo robot...

Tìm hiểu động cơ điện xoay chiều

Động cơ điện xoay chiều là gì?

Động cơ điện xoay chiều là động cơ hoạt động bởi dòng điện xoay chiều AC (Alternating Current). Dòng điện này được tạo ra từ biến đổi nguồn điện có 1 chiều hay từ các máy phát điện xoay chiều.

Cấu tạo của động cơ điện xoay chiều

Động cơ điện xoay chiều cũng có 2 bộ phận chính là stato (phần tĩnh) và roto (phần quay):

• Stato gồm các cuộn dây của điện 3 pha quấn trên các lõi sắt được bố trí trên một vành tròn để tạo ra từ trường quay.
• Roto có dạng hình trụ, cấu tạo giống như cuộn dây quấn trên lõi thép.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện xoay chiều

Từ trường sẽ được tạo ra khi động cơ được cấp một dòng điện xoay chiều. Từ đó roto và stato trong động cơ sẽ gây ra chuyển động quay quanh trục.

Stato sẽ được cấp một dòng điện xoay chiều, dòng điện sẽ chạy qua stato gây ra điện từ trường có tốc độ quay n. Trong quá trình quay, từ trường sẽ quét qua tất cả các thanh dẫn của roto, làm cho suất điện động cảm ứng hình thành. Nhờ vậy dòng điện cảm ứng sẽ được tạo ra trong các thanh dẫn của roto. Khi các thanh dẫn có điện và nằm trong từ trường, chúng sẽ tương tác với nhau tạo ra lực điện từ đặt vào dây dẫn.

Phân loại động cơ điện xoay chiều

Động cơ điện xoay chiều được chia làm 2 dòng chính là động cơ điện xoay chiều 1 pha và 3 pha.

Động cơ điện xoay chiều 1 pha: Sử dụng nguồn điện 1 pha 220V, có công suất phổ biến 0,12kW - 5,5kW. Động cơ không đồng bộ một pha thường chỉ đạt được công suất nhỏ, chủ yếu được dùng trong các dụng cụ gia đình như quạt điện, máy hút bụi, máy bơm nước…

Động cơ điện xoay chiều 3 pha: Sử dụng nguồn điện 3 pha 220V/380V hoặc 380V/660V. Công suất của động cơ này thường rơi vào khoảng 5,5kW trở lên. Từ trường quay của động cơ này được tạo ra bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba nam châm điện đặt lệch nhau trên một vòng tròn. Khi đó, từ trường quay do stato gây ra làm cho roto quay trên trục. Chuyển động quay của roto được trục máy truyền ra ngoài và được dùng để vận hành các máy công cụ hoặc các cơ cấu chuyển động khác.

Ưu điểm của động cơ điện xoay chiều

• Có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng.
• Không cần chỉnh lưu do sử dụng nguồn điện trực tiếp từ lưới điện.
• Khả năng điều khiển tốc độ quay đa dạng.
• Kết cấu bền vững, có khả năng chịu tải tốt.
• Giá thành hợp lý hơn so với động cơ điện 1 chiều.

Nhược điểm của động cơ điện xoay chiều

• Tiêu hao điện năng hơn động cơ điện xoay chiều.
• Moment khởi động nhỏ.

Ứng dụng của động cơ điện xoay chiều

Động cơ điện xoay chiều được sử dụng phổ biến trong đời sống.

• Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, động cơ điện xoay chiều thường gặp trong các thiết bị máy tính, ổ quang, ổ cứng.
• Trong công nghiệp, động cơ điện này được dùng để khai khoáng, dùng trong máy móc công nghiệp, cần trục điện...
• Trong đời sống, động cơ điện xoay chiều được dùng trong các thiết bị như lò vi sóng, quạt điện, máy giặt...