Cấu tạo của motor điện 1 pha và nguyên lí hoạt động

Cấu tạo động cơ 1 pha – Cơ khí và cơ giới hóa đang ngày càng được ứng dụng nhiều trong sản xuất, trong đó không thể không kể đến động cơ điện 1 pha. Động cơ này đang ngày càng có ưu thế vượt trội so với các dòng động cơ khác. Chúng ta sẽ cùng đi vào tìm hiểu về khái niệm, cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của nó nhé.

Động cơ điện xoay chiều 1 pha là thiết bị như thế nào?

Động cơ điện 1 pha (hay còn có tên gọi khác là mô tơ điện 1 pha) là loại mô tơ mà dây quấn stato chỉ có 1 cuộn dây pha, nguồn cấp chính là 1 dây pha và 1 dây nguội (tụ điện để làm lệch pha). Tuy vậy, nếu chỉ có 1 cuộn dây pha thì mô tơ sẽ không thể tự mở máy được, vì từ trường 1 pha là từ trường đập mạch.

Để động cơ 1 pha có thể khởi động được, chúng ta có rất nhiều phương pháp. Động cơ điện không đồng bộ (được ký hiệu là KDB) 1 pha mô tơ điện 1 pha. Nó được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống, trở thành 1 phần máy móc quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như: máy bơm nước, dụng cụ cầm tay, máy nén khí, tời kéo,…

Cấu tạo của motor điện 1 pha – động cơ điện 1 pha gồm những gì?

Cấu tạo mô tơ điện 1 pha không đồng bộ (ĐCKĐB) tùy theo loại vỏ bọc kín hoặc hở, là nhờ vào hệ thống làm mát của cánh quạt thông gió phía bên trong hoặc bên ngoài mô tơ.

Mô tơ điện 1 pha có hai bộ phận chính là phần tĩnh và phần quay.

Phần tĩnh: (hay còn gọi là stato) có hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn

• Lõi thép: Là linh kiện dẫn từ của máy có hình trụ rồng, lõi thép được làm từ các lá thép kỹ thuật điện dày 0.35mm đến 0.5mm dập theo hình vành khăn, phía bên trong có xẻ rãnh nhằm mục đích đặt dây quấn và được sơn phủ bề mặt trước khi khép lại.
• Dây quấn: Dây quấn stato làm từ dây đồng hoặc dây nhôm ( loại dây email) đặt bên trong những rãnh lõi thép.

Ngoài 2 bộ phận chính trên, phần tĩnh còn có các bộ phận phụ để bao bọc lõi thép là vỏ máy được làm từ nhôm hoặc gang có tác dụng giữ chặt lõi thép. Phía dưới là chân đế, nó giúp bắt chặt vào bệ máy, hai đầu có hai nắp được làm từ vật liệu giống loại với vỏ máy, trong nắp có ổ đỡ (bạc) có tác dụng đỡ trục quay của roto.

Phần quay: Roto có lõi thép, dây quấn và trục máy

• Lõi thép: Thiết kế hình trụ được làm từ các lá thép kỹ thuật điện, dập theo hình dĩa và ép chặt lại, trên bề mặt có các đường rãnh giúp đặt các thanh dẫn, dây quấn. Lõi thép và trục quay được ghép chặt với nhau rồi đặt trên hai ổ đỡ của stato.
• Dây quấn: có hai loại là roto dây quấn và roto lồng sóc. Loại roto dây quấn có dây quấn tương tự như stato, ưu điểm của loại này là momen lớn nhưng lại có kết cấu phức tạp, giá thành khá cao.

Nguyên lý hoạt động của motor điện 1 pha dựa vào điều gì?

Muốn cho động cơ vận hành, cần cung cấp dòng điện xoay chiều cho stato của động cơ. Dòng điện đi qua dây quấn stato sẽ tạo ra một từ trường quay với tốc độ: n=60 f/p (vòng/ phút)

Trong đó:

• f là tần số của nguồn điện
• p là số đôi cực dây quấn stato

Trong quá trình quay, từ trường này sẽ quét qua một lượt các thanh dẫn của roto, làm xuất hiện một sức điện động cảm ứng. Vì dây quấn roto là mạch kín nên sức điện động này tạo ra dòng điện trong các thanh dẫn roto. Các thanh dẫn có dòng điện lại ở trong từ trường, nên chúng sẽ tương tác với nhau, tạo ra một lực điện từ đặt vào các thanh dẫn.

Tổng hợp các lực này tạo ra momen quay đối với trục của roto, làm cho roto quay theo chiều từ trường.

Khi mô tơ vận hành, tốc độ của roto (n) luôn bé hơn tốc độ của từ trường (n1). Kết quả là roto quay chậm lại nên nó luôn nhỏ hơn n1, vì thế động cơ còn được gọi là động cơ không đồng bộ.

Độ sai lệch giữa tốc độ roto và tốc độ từ trường là hệ số trượt, có ký hiệu là S, đa phần hệ số trượt rơi vào khoảng 2-10%