Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của motor 1 pha

Motor điện 1 pha là một loại động cơ phổ biến sử dụng rộng rãi trong đời sống. Là thiết bị động cơ dây quấn stato chỉ có 1 cuộn dây pha – nguồn cấp là 1 dây pha và 1 dây nguội. Để tìm hiểu rõ hơn về động cơ điện 1 pha, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó thì hãy cùng tìm hiểu bài viết dưới đây nhé!

Cấu tạo của motor 1 pha

Mô tơ điện 1 pha được cấu tạo từ 2 phần chính là phần tĩnh và phần quay.

Phần tĩnh còn gọi là stato gồm 2 bộ phận chính: lõi thép và dây quấn

Lõi thép

• Đây là bộ phận dẫn từ của motor có dạng hình trụ rỗng.
• Lõi thép được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện làm theo khuôn hình vành khăn, phía trong có xẻ rãnh để đặt dây quấn.
• Để đảm bảo nhu cầu, lõi thép sẽ được sơn phủ cẩn thận trước khi khép lại.

Dây quấn

• Dây quấn stato thường làm bằng đồng hoặc nhôm đặt trong các rãnh của lõi thép.
• Ngoài ra, phần tĩnh của motor điện còn được cấu thành từ một số bộ phận phụ.
• Bộ phận bao bọc lõi thép đó là vỏ máy, được làm bằng gang hoặc nhôm dùng để giữ chặt lõi thép.
• Tiếp theo là chân đế bắt chặt vào bệ máy. Hai đầu có 2 nắp làm bằng vật liệu cùng loại với vỏ máy, trong nắp có bạc đạn dùng để đỡ trục quay của roto.

Phần quay được gọi là roto, cấu tạo gồm: lõi thép, dây quấn và trục máy.

Lõi thép

• Lõi thép của roto có hình trụ đặc, được làm từ các lá thép kỹ thuật điện.
• Được dập thành hình dĩa, ép chặt lại. Trên mặt có nhiều đường rãnh để đặt dây quấn.
• Lõi thép nối ghép chặt với trục quay của roto và được đặt trên hai ổ đỡ của stato.

Dây quấn

• Roto được chia làm 2 loại:  roto lồng sóc và roto dây quấn.
• Roto dây quấn: Dây quấn giống như stato, ưu điểm của loại này là mômen quay lớn nhưng kết cấu rất phức tạp. Đặc biệt giá thành lại cao.
• Roto lồng sóc: Dây quấn được chế tạo làm bằng cách đúc nhôm vào các rãnh của roto. Chúng tạo thành các thanh nhôm và được nối ngắn mạch ở 2 đầu.
• Ngoài ta còn đúc thêm các cánh quạt làm mát bên trong khi roto quay. Dây quấn lồng sóc tạo ra từ các thanh nhôm và 2 vòng ngắn mạch có hình dạng lồng được gọi là roto lồng sóc.

Nguyên lý hoạt động động cơ – motor 1 pha

• Khi động cơ điện 1 pha làm việc, cần cấp một dòng điện xoay chiều.
• Dòng điện đi qua dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay với tốc độ n bằng 60 (n=60)

F/P (vòng/phút)

Trong đó:

• F là tần số nguồn điện
• P là số đôi cực dây quấn stato
• Khi cho dòng điện xoay chiều một pha chạy vào cuộn dây sẽ sinh ra từ trường xung xoay chiều có cường độ không đổi, có cực âm. Từ trường này không có chuyển động quay và không thể làm rôto tự khởi động được như động cơ ba pha
• Ngoại lực tác động lên lực điện từ sẽ tạo ra mômen quay đối với trục roto, làm cho roto tiếp tục quay theo chiều của từ trường.
• Khi động cơ làm việc, tốc độ quay roto luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường. Độ sai lệch giữa tốc độ quay của roto và từ trường gọi là hệ số trượt, ký hiệu: s. Thường hệ số trượt s vào khoảng 2% đến 10%.

Các lưu ý khi chọn motor 1 pha

• Khi lựa chọn 1 mô tơ điện mới, xem phần Tem ghi thông tin mức ampe dòng điện định mức sao cho phù hợp với động cơ cũ.
• Để sử dụng mô tơ được lâu hơn, cần sử dụng động cơ không quá tải. Để giúp động cơ hoạt động mát và bền hơn.
• Động cơ nhỏ nên dùng tối đa 90-95% mức tải cho phép
• Động cơ lớn dùng khoảng 85-90% mức tải cho phép
• Đối với động cơ điện 1 pha dùng trong môi trường khắc nghiệt, có độ ẩm và bụi cao nên chọn loại động cơ có cấp độ bảo vệ cao IP55.
• Khi sử dụng ở các môi trường có nhiệt độ cao và nguy hiểm. Nên chọn đồng bộ sản phẩm động cơ điện 1 pha có chức năng phòng chống cháy nổ để đảm bảo an toàn.
• Cần đọc kỹ các thông số đường kính trục, chiều dọc, chiều ngang… để tránh trình trạng chênh trục lắp đặt không khớp
• Hệ số cos thể hiện khả năng tiết kiệm điện năng và hiệu suất động cơ. Khi hệ số cos nhỏ điện năng chuyển sang nhiệt năng. Ít chuyển sang cơ năng gây hao điện nóng máy. Ngược lại thì hệ số cos lớn tiết kiệm điện hơn, mát và chạy hiểu quả hơn