Động cơ điện: Đó là gì?

Động cơ điện là gì?

Động cơ điện (hoặc động cơ điện) là máy điện chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Hầu hết các động cơ điện hoạt động thông qua sự tương tác giữa từ trường của động cơ và dòng điện trong cuộn dây. Sự tương tác này tạo ra một lực (theo Luật Faraday) dưới dạng mô-men xoắn được áp dụng cho trục của động cơ.

Động cơ điện có thể được cấp nguồn bằng dòng điện một chiều (DC) như pin hoặc điều chỉnh dòng điện. Hoặc bằng nguồn dòng điện xoay chiều (AC) như bộ nghịch đảo, máy phát điện, hoặc lưới điện.

Động cơ là lý do chúng ta có nhiều công nghệ mà chúng ta tận hưởng ở thế kỷ 21.

Nếu không có động cơ, chúng ta vẫn sẽ sống trong thời đại của Sir Thomas Edison, nơi mục đích duy nhất của điện chỉ để chiếu sáng.

Động cơ điện được tìm thấy trong ô tô, tàu hỏa, dụng cụ điện, quạt, điều hòa không khí, thiết bị gia dụng, ổ đĩa đĩa, và nhiều hơn nữa. Một số đồng hồ điện tử thậm chí còn sử dụng động cơ nhỏ.

Có nhiều loại động cơ đã được phát triển cho các mục đích khác nhau.

Nguyên tắc cơ bản nằm dưới cách hoạt động của động cơ điện là Luật cảm ứng Faraday.

Đó là, một lực được tạo ra khi dòng điện xoay chiều tương tác với từ trường thay đổi.

Kể từ khi phát minh ra động cơ, nhiều tiến bộ đã diễn ra trong lĩnh vực kỹ thuật này, và nó đã trở thành một chủ đề cực kỳ quan trọng đối với các kỹ sư hiện đại.

Dưới đây, chúng tôi sẽ thảo luận về tất cả các động cơ điện chính được sử dụng trong thời đại hiện nay.

Các loại động cơ điện

Các loại động cơ bao gồm:

• Động cơ DC

• Động cơ đồng bộ

• Động cơ cảm ứng 3 pha (một loại động cơ cảm ứng)

• Động cơ cảm ứng 1 pha (một loại động cơ cảm ứng)

• Các động cơ đặc biệt khác

Các động cơ đã được phân loại trong sơ đồ dưới đây:

Trong bốn loại phân loại động cơ được đề cập ở trên, động cơ DC, như tên gọi, là loại duy nhất được điều khiển bởi dòng điện một chiều.

Đó là phiên bản nguyên thủy nhất của động cơ điện, nơi mô-men xoắn quay được tạo ra do dòng điện chảy qua dẫn thể trong từ trường.

Các loại còn lại đều là động cơ điện AC và được điều khiển bởi dòng điện xoay chiều, ví dụ, động cơ đồng bộ, luôn chạy ở tốc độ đồng bộ.

Ở đây, rotor là một nam châm điện được khóa từ tính với từ trường xoay của stator và quay cùng với nó. Tốc độ của các máy này được thay đổi bằng cách thay đổi tần số (f) và số cực (P), như Ns = 120 f/P.

Trong một loại động cơ AC khác, từ trường xoay cắt các dẫn thể rotor, do đó tạo ra dòng điện cảm ứng trong các dẫn thể rotor ngắn mạch.

Do sự tương tác của từ trường và các dòng điện này, rotor bắt đầu quay và tiếp tục quay.

Đây là động cơ cảm ứng, còn được biết đến là động cơ bất đồng bộ, chạy ở tốc độ thấp hơn tốc độ đồng bộ, và mô-men xoắn và tốc độ được điều khiển bằng cách thay đổi độ trượt, cho sự khác biệt giữa tốc độ đồng bộ Ns và tốc độ rotor Nr,

Nó hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng EMF do mật độ từ thông thay đổi. Do đó, tên gọi máy cảm ứng xuất hiện.

Động cơ cảm ứng 1 pha, giống như động cơ 3 pha, hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng EMF do từ thông.

Nhưng khác với động cơ 3 pha, động cơ 1 pha chạy bằng nguồn 1 pha.

Các phương pháp khởi động động cơ 1 pha được điều khiển bởi hai lý thuyết đã được thiết lập, bao gồm lý thuyết Trường Xoay Đôi và lý thuyết Trường Ngang.

Ngoài bốn loại động cơ cơ bản được đề cập ở trên, còn có nhiều loại động cơ điện đặc biệt khác.

Các loại này bao gồm động cơ cảm ứng tuyến tính (LIM), động cơ hysteresis, động cơ bước, và động cơ servo.

Mỗi loại động cơ này có các tính năng đặc biệt được phát triển theo nhu cầu của ngành công nghiệp hoặc cho việc sử dụng trong một thiết bị cụ thể.