Động cơ điện là gì? Ứng dụng và nguyên tắc hoạt động của nó như thế nào?
05/07/2021
Bạn có biết? Vào một ngày đẹp trời của 1 tháng ý nghĩa trong năm 1821. Một nhà vật lý học người Anh, Micheael Faraday đã phát minh ra động cơ điện đầu điện. Đây chỉ là một thử nghiệm. Chiếc động cơ điện đầu tiên có khả năng hoạt động đã được ra đời sau đó 52 năm sau. Kéo theo đó là sự phát triển của công nghiệp hóa, hiện đại hóa trên toàn thế giới. Vậy động cơ điện là gì? Nó có cấu tạo ra sao? Nó được ứng dụng như thế nào?... Hãy cùng https://daycapdien.net/ tìm hiểu ngay sau đây nhé!
Khái niệm động cơ điện
Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi năng lượng điện sang năng lượng cơ học. Hầu hết động cơ điện có hoạt động theo hiệu ứng điện từ. Một số ít là động cơ áp điện hoạt động dựa trên hiệu ứng điện áp, và nó thường là động cơ sở hữu nhỏ hoặc siêu nhỏ.
Các động cơ điện thường thấy trong gia đình như: quạt điện, tủ lạnh, điều hòa, máy giăt, máy hút bụi, máy bơm nước,… Ngược với động cơ điện là máy dùng để chuyển đổi từ cơ sang điện được gọi là máy phát điện. Máy phát điện gồm 2 loại chính là máy phát điện xoay chiều (alternator) và máy phát điện 1 chiều (dynamo).
Các động cơ điện thường thấy trong gia đình như: quạt điện, tủ lạnh, điều hòa, máy giăt, máy hút bụi, máy bơm nước,… Ngược với động cơ điện là máy dùng để chuyển đổi từ cơ sang điện được gọi là máy phát điện. Máy phát điện gồm 2 loại chính là máy phát điện xoay chiều (alternator) và máy phát điện 1 chiều (dynamo).
Ứng dụng của động cơ điện
Động cơ điện được ứng dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực, các động cơ nhỏ sẽ dùng trong lò vi sóng, để chuyển động đĩa quay hay các máy đọc đĩa (máy chơi CD hay DVD). Cho tới các đồ nghề như máy khoan, các máy gia dụng như máy giặt. Sự hoạt động của thang máy hay những hệ thống thông gió cũng đựa vào sự hoạt động của động cơ điện.
Ở nhiều nước thì động cơ điện được sử dụng trong các phương tiện vận chuyển, đặc biệt là trong các đầu máy xe lửa. Trong công nghệ máy tính thì động cơ điện được sử dụng trong ổ cứng, ổ quang. Đây đều là những động cơ có bước rất nhỏ.
Ở nhiều nước thì động cơ điện được sử dụng trong các phương tiện vận chuyển, đặc biệt là trong các đầu máy xe lửa. Trong công nghệ máy tính thì động cơ điện được sử dụng trong ổ cứng, ổ quang. Đây đều là những động cơ có bước rất nhỏ.
Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện
Phần chính của động cơ điện bao gồm phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) nó được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên roto và stato được nối với nguồn điện. Xung quanh nó có tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra được chuyển động quay của rotor quanh trục hay quanh 1 momen.
Phần lớn các động cơ điện đều sẽ hoạt động theo nguyên lý điện từ. Nhưng loại hoạt động dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng sẽ được sử dụng.
Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ vào là có một lực cơ học trên 1 cuộn dây cơ dòng điện chạy qua nằm trong 1 từ trường. Lực này theo mô tả của định lực Lorentz và nó vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.
Phần lớn động cơ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần lớn chuyển động đều được gọi là rotor và phần cứng của nó được gọi là stator.
Phần lớn các động cơ điện đều sẽ hoạt động theo nguyên lý điện từ. Nhưng loại hoạt động dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng sẽ được sử dụng.
Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ vào là có một lực cơ học trên 1 cuộn dây cơ dòng điện chạy qua nằm trong 1 từ trường. Lực này theo mô tả của định lực Lorentz và nó vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.
Phần lớn động cơ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần lớn chuyển động đều được gọi là rotor và phần cứng của nó được gọi là stator.
Các thông số kỹ thuật để lựa chọn động cơ điện phù hợp
Cực motor (Pole) thể hiện tốc độ - vòng/ phút
- P2: 2800 có thể sử dụng cho các máy cần từ 2800 tới 3000 vòng/ phút
- P4: 1400 có thể sử dụng cho những máy cần từ 1400 tới 1500 vòng/ phút
- P6: 9600 dùng cho những máy từ 900 tới 1000 vòng/ phút
- P8: 700 dùng cho những máy cần 700 tới 720 vòng/ phút
Cực motor: 2, 4, 6 cực càng cao thì tốc độ máy sẽ càng thấp hơn, khi chế tạo cũng cần sử dụng nhiều tôn hơn.
Các ký hiệu thông dụng nhất trên tem động cơ điện – motor Điện CG
- kW/ HPl công suất của động cơ (kW) hay mã lực (HP) viết tắt cho từ Horse Power – sức ngựa).
- Trong công nghiệp hàng ngày chúng ta tạm quy ước là: 1HP= 0.75 kW (đây chỉ là giá trị tương đối)
- RPM – Round Per Minute: Vòng/ phút, Vg/ ph, đây chính là tốc độ quay của trục động cơ vòng/ phút
- One Phase / Three Phase: nghĩa là động cơ sử dụng lưới điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha.
- Vols: Điện áp đinh mức (V) nó cấp cho những động cơ 220V hoặc 380V.
- INS.CL (insulating class): cấp chịu nhiệt
- IP – Ingress of protection: cấp bảo vệ động cơ với bên ngoài
- Cấp bảo vệ IP 55: đây chính là cấp cao nhất cho các motor thông dụng. Các hạt nước hoặc bụi có đường kính nhỏ khoảng 1mm cũng không vào trong motor (do nó có các doăng cao su bền bảo vệ).
- Hz: tần số lưới điện xoay chiều. Tại Việt Nam tần số thông dụng là 50Hz
- AMP: ampe chính là dòng điện dây định mức của động cơ
- mF/V~: với động cơ 1 pha (220V) mF/V đây là giá trị điện dung của tụ điện / điện áp xoay chiều cho phép lớn nhất để tụ điện làm việc được ở chế độ dài hạn mà không bị hỏng.
- Hệ số Cos (phi) của động cơ: hệ số này càng tiến gần tới 1 (100%) thì motor tiết kiệm lượng điện năng càng lớn. Hiệu suất của động cơ càng cao.
- Chế độ làm mát IEC: bạn nên chọn chế độ làm mát toàn phần
Hiệu suất chuyển hóa năng lương trong motor điện
EFF1, EFF2, EFF3
Từ nhiều thập kỷ qua, Ủy Ban Quản Lý và Sử Dụng năng Lượng Châu Âu (European Commission) đã đưa ra các chỉ tiêu về quy cách sản xuất cho các nhà máy sản xuất động cơ điện. Việc này nhằm khuyến khích và yêu cầu các nhà máy thiết kế, chế tạo ra những động cơ điện tiết kiệm điện nang đồng thời chống ô nhiễm môi trường.
Trong tiêu chuẩn ngày, ngôn ngữ quốc tế gọi tắt là EFF1, EFF2, EFF3
Từ nhiều thập kỷ qua, Ủy Ban Quản Lý và Sử Dụng năng Lượng Châu Âu (European Commission) đã đưa ra các chỉ tiêu về quy cách sản xuất cho các nhà máy sản xuất động cơ điện. Việc này nhằm khuyến khích và yêu cầu các nhà máy thiết kế, chế tạo ra những động cơ điện tiết kiệm điện nang đồng thời chống ô nhiễm môi trường.
Trong tiêu chuẩn ngày, ngôn ngữ quốc tế gọi tắt là EFF1, EFF2, EFF3
- EFF3 for Standard Efficiency: Có tiêu chuẩn về hiệu suất sử dụng điện năng và khả năng giảm ô nhiễm môi trường.
- EFF2 for Improved Efficiency: Tiêu chuẩn về tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được nâng cấp.
- EFF1 for High Efficiency: Tiêu chuẩn tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được xử lý ở công nghệ cao cấp.
IE1, IE2, IE3
Mặc dù hệ thống tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng EFF1, EFF2, và EFF3 được sử dụng rộng rãi tại Châu Âu nhiều năm nhưng nó không phù hợp với 1 số quốc gia tại châu lục khác. Do đó, Ủy ban về Tiêu Chuẩn Thiết Bị Điện Quốc Tế iec (Internationalo Electrotechnical Commission) đã cho ra đời một hệ thống tiêu chuẩn mới có tính toàn cầu hơn.
Mặc dù hệ thống tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng EFF1, EFF2, và EFF3 được sử dụng rộng rãi tại Châu Âu nhiều năm nhưng nó không phù hợp với 1 số quốc gia tại châu lục khác. Do đó, Ủy ban về Tiêu Chuẩn Thiết Bị Điện Quốc Tế iec (Internationalo Electrotechnical Commission) đã cho ra đời một hệ thống tiêu chuẩn mới có tính toàn cầu hơn.
- IE: Là tiêu chuẩn hiệu suất về sự chuyển hoá năng lượng từ điện năng sang cơ năng cho động cơ không đồng bộ ba pha điện áp thấp trong dải công suất từ 0.75 kW đến 375 kW.
- IE1 = Standard Efficiency (tương ứng với tiêu chuẩn EFF2- tiêu chuẩn về tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được nâng cấp).
- IE2 = High Efficiency (tương ứng với tiêu chuẩn EFF1 – tiêu chuẩn tiết kiệm năng và bảo vệ môi trường đã được xử lý ở công nghệ cao cấp).
- IE3 = Premium Efficiency
Một thông số cơ bản mà động cơ điện hay áp dụng
Động cơ điện đóng 1 vai trò thiết yếu vô cùng quan trọng trong những máy móc. Nhưng không buộc ai cũng biết phương pháp lựa chọn và sử dụng động cơ điện này. Dưới đây sẽ là một vài thông tin bổ ích để bạn chọn lọc động cơ điện
Cách chọn lựa động cơ điện
Để lựa chọn được động cơ điện phù hợp thì bạn cần phải tìm hiểu về những động cơ điện phổ biến trên thị trường và ứng dụng của từng dòng
Động cơ điện 1 chiều
Đây là động cơ điện cho phép đổi trị số của momen và vector vận tốc tức thời gốc trong khuôn khổ rộng. Ưu thế của nó là khởi động êm, hãm và dễ dàng đảo chiều. Vì tế, nó được dùng đa dạng trong những thiết bị di chuyển bằng điện, trong thang máy, máy trục,…
Động cơ xoay chiều 3 pha
Động cơ điện 1 chiều
Đây là động cơ điện cho phép đổi trị số của momen và vector vận tốc tức thời gốc trong khuôn khổ rộng. Ưu thế của nó là khởi động êm, hãm và dễ dàng đảo chiều. Vì tế, nó được dùng đa dạng trong những thiết bị di chuyển bằng điện, trong thang máy, máy trục,…
Động cơ xoay chiều 3 pha
- Động cơ điện xoay chiều 3 pha đồng bộ: động cơ 3 pha đồng bộ với vận tốc gốc không đổi. Không phụ thuộc vào trị số của vận chuyển trọng và thực tế sẽ không điều chỉnh được.
- Động cơ này mang ưu thế đó là hiệu suất và cos<p hệ số quả vận tải lớn. Cần được ứng dụng trong những trường hợp mà hiệu suất động cơ và trị số cos <p sở hữu vai trò quyết định ( ví dụ: lúc yêu cầu công suất động cơ lớn trên 100kWlại ít mở máy, dừng máy) cũng như những lúc cần đảm bảo chặt chẽ những trị số không đổi của vận tốc gốc.
Động cơ 3 pha không đồng bộ: bao gồm 2 dòng
- Động cơ 3 pha không đồng bộ roto dây quấn cho phép điều chỉnh vector vận tốc tức thời trong 1 khuôn khổ nhỏ (khoảng 5%) với chiếc điện mở máy nhỏ nhưng hệ số công suất của nó phải chăng. Phù hợp để sử dụng lúc cần điều chỉnh trong khuôn khổ hẹp để mua ra vận tốc phù hợp của dây truyền kỹ thuật đã được lắp đặt
- Động cơ 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc với kết cấu đơn giản, bảo quản dễ dàng, sở hữu thể mắc trực tiếp vào lưới điện 3 pha không cần biến đổi cái điện.
Bí quyết tiêu dùng động cơ điện
- Để tiêu dùng động cơ điện an toàn, hiệu quả. Trước lúc khởi động bạn cần tuân thủ những nguyên tắc sau:
- Đầu tiên, bạn cần đánh giá được độ ẩm của đọng cơ điện. Trong trường hợp độ ẩm vượt mức cho phép thì buộc phải sấy khô động cơ cho nó hết ẩm (thường ngày từ 5MW trở lên) mới được phép hoạt động và còn phụ thuộc vào công suất của động cơ.
- Tiếp teo, đánh giá phương pháp đấu điện của động cơ xem nó đã đúng chưa: 1/220V, 3/220V, 3/ 380V, 4/440V, 3/660V, 3/6000V… Và kiểm tra hệ thống thiết bị bảo vệ điện như aptomat, phát động từ, rơ le,... Ví như một trong những đầu dây của hệ thống bảo vệ không xúc tiếp hoặc xúc tiếp kém thì không được khởi động.
- Kiểm tra điện áp bằng đồng hồ vol kế. Trường hợp mà điện áp vượt hoặc thấp quá 5% thì buộc phải cần dùng ổn áp điện (1 pha hoặc 3 pha).
- Sau đó, bạn cần đánh giá dây dẫn điện từ trạm điện tới thiết bị xemnos ăn nhập có công suất động cơ điện chưa. Ví dụ như dây dẫn nhỏ thì phải thay dây khác to hơn (dây nhỏ hơn thì không chạy được, dễ gây chập cháng. Vì thế bạn cần phải chọn dây điện của những thương hiệu uy tín và sở hữu tiêu chuẩn xác thực).
- Trước khi đóng điện buộc phải đánh giá cả phần cơ của động cơ và phần cơ của thứ, xem có suôn sẻ ko, bi (bạc đạn) bị dơ mòn không? Trước lúc chạy mang chuyển vận nên chạy thử không chuyên chở, khi chạy mang chuyển vận đánh giá ngay cường độ cái điện là bao nhiêu (đo bằng Ampe kìm). Giả dụ cường độ loại điện ko vượt chiếc định mức thì cho chạy thường nhật. Ví như cường độ loại điện to hơn loại định mức hoặc với tiếng ghì từ phát ra từ động cơ thì phải tắt máy ngay kiểm tra: Có thể điện mất pha, động cơ bị ẩm, đấu sai điện, công suất ko đủ, bị om dây, bị chạm chập hoặc động cơ ko đúng thông số công nghệ theo mẫu mã ban đầu…
Ngoài ra, bạn cũng cần chú ý những điều sau để cho động cơ điện hoạt động tốt nhất
Đa số các đầu tiếp xúc cần được hàn hoặc xiết chặt để tránh move
Khi các thiết bị có chiều quay về 1 hướng thì động cơ chạy buộc phải theo hướng đó. Giả dụ như ngược chiều quay về 1 hướng thì động cơ chạy buộc phải theo hướng đó Còn ngược chiều quay thì nên đảo phương pháp đấu của động cơ điện theo lược đồ đấu.
Động cơ 1 pha thông thường khởi động bằng vòng chập hoặc tuplơ đề. Thành ra những lúc khởi động co vẩn tải máy lớn ngay hoặc nếu như máy quá vận tải chạy không đúng vòng quay thì tuplơ sẽ cụp lại. Nếu như cứ để như thế thì sẽ dẫn tới nổ tụ đề hoăc cháy cuộn đề của động cơ.
Lúc thiết bị hoạt động, nếu như nhiệt độ của động cơ rơi vào khoảng 600 thì thường ngày. Trong trường hợp nó quá nóng thì bắt buộc bạn phải giới hạn ngay đánh giá. Ví dụ như có tiếng kêu, tiếng ghì từ động cơ điện thì cần ngừng chạy động cơ điện ngay báo cho phòng ban khoa học đánh giá:
Ví như những vật dụng sở hữu vật dụng hứa giờ, mà đồng hồ hứa giờ chỉ số 0 thì động cơ điện sẽ ko chạy hoặc có rơ le nhiệt khi chạy do điện áp ko đúng à động cơ quá nóng, rơ le nhiệt sẽ đẩy ra à động cơ điện sẽ ko chạy nữa. Ví như này phải chờ cho nguội động cơ, ấn rơ le nhiệt vào vị trí cũ và bắt buộc tiêu dùng điện qua ổn áp.
Lúc mất điện thì ngắt luôn cầu dao của thiết bị và cầu dao tổng, phòng ngừa lúc có điện trở lại sẽ làm cho hỏng động cơ.
Cường độ chiếc điện của một số động cơ dị bộ một pha điện áp 220V
Cường độ dòng điện, tổn thất điện năng phụ thuộc vào hệ số Coj của động cơ, những động cơ với hệ số Coj rẻ thì hao phí điện năng lớn.
Xem thêm:
Bảng giá dây cáp điện Cadisun
Bảng giá dây cáp điện Cadivi
Đa số các đầu tiếp xúc cần được hàn hoặc xiết chặt để tránh move
Khi các thiết bị có chiều quay về 1 hướng thì động cơ chạy buộc phải theo hướng đó. Giả dụ như ngược chiều quay về 1 hướng thì động cơ chạy buộc phải theo hướng đó Còn ngược chiều quay thì nên đảo phương pháp đấu của động cơ điện theo lược đồ đấu.
Động cơ 1 pha thông thường khởi động bằng vòng chập hoặc tuplơ đề. Thành ra những lúc khởi động co vẩn tải máy lớn ngay hoặc nếu như máy quá vận tải chạy không đúng vòng quay thì tuplơ sẽ cụp lại. Nếu như cứ để như thế thì sẽ dẫn tới nổ tụ đề hoăc cháy cuộn đề của động cơ.
Lúc thiết bị hoạt động, nếu như nhiệt độ của động cơ rơi vào khoảng 600 thì thường ngày. Trong trường hợp nó quá nóng thì bắt buộc bạn phải giới hạn ngay đánh giá. Ví dụ như có tiếng kêu, tiếng ghì từ động cơ điện thì cần ngừng chạy động cơ điện ngay báo cho phòng ban khoa học đánh giá:
Ví như những vật dụng sở hữu vật dụng hứa giờ, mà đồng hồ hứa giờ chỉ số 0 thì động cơ điện sẽ ko chạy hoặc có rơ le nhiệt khi chạy do điện áp ko đúng à động cơ quá nóng, rơ le nhiệt sẽ đẩy ra à động cơ điện sẽ ko chạy nữa. Ví như này phải chờ cho nguội động cơ, ấn rơ le nhiệt vào vị trí cũ và bắt buộc tiêu dùng điện qua ổn áp.
Lúc mất điện thì ngắt luôn cầu dao của thiết bị và cầu dao tổng, phòng ngừa lúc có điện trở lại sẽ làm cho hỏng động cơ.
Cường độ chiếc điện của một số động cơ dị bộ một pha điện áp 220V
Cường độ dòng điện, tổn thất điện năng phụ thuộc vào hệ số Coj của động cơ, những động cơ với hệ số Coj rẻ thì hao phí điện năng lớn.
Xem thêm:
Bảng giá dây cáp điện Cadisun
Bảng giá dây cáp điện Cadivi
Chia sẻ bài viết:
Các tin khác
Top 10 công ty sản xuất dây và cáp điện uy tín nhất Việt Nam
Top 10 công ty sản xuất dây và cáp điện uy tín nhất Việt Nam by ĐIỆN SÀI GÒN GIA ĐỊNH on 17 THÁNG MƯỜI HAI, 2020 Dây và cáp điện là sản phẩm phục vụ rộng rãi cho ngành kinh tên quốc dân, tiêu dùng xã ...
Dây cáp điện Cadisun có thật sự tốt không?
Bạn đang cần mua dây cáp điện để hoàn thiện công trình điện nhà mình. Bạn đã nghe nói rất nhiều rằng dây cáp điện Cadisun tốt, an toàn, chất lượng cao. Nhưng không biết dây cáp điện Cadisun có thực sự...
Tìm hiểu cáp điều khiển là gì? Cấu tạo, phân loại cáp điều khiển
Dây cáp điện là 1 trong những dụng cụ phổ biến nhất hiện nay, nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Dây cáp điện có nhiều loại khác nhau và mỗi loại cáp đều được ứng dụng cho những công trìn...
Cáp CVV là gì? Tìm hiểu ưu điểm dây cáp điện Cadivi CVV
Trong thuật ngữ các loại dây cáp điện hạ thế, chắc hẳn bạn cũng thường nghe thấy cáp CXV, CVV, AVV, DSTA,... Đây đều là những dòng cáp thông dụng của nhiều nhà sản xuất như Cadisun, Cadivi, Goldcup, v...
