Cách hoạt động của Động cơ Điện

Động cơ điện là thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Có ba loại động cơ điện chính.

1. Động cơ DC.

2. Động cơ cảm ứng.

3. Động cơ đồng bộ.

Tất cả các động cơ này đều hoạt động theo nguyên tắc tương tự nhau. Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện chủ yếu dựa trên sự tương tác giữa trường từ và dòng điện.
Bây giờ chúng ta sẽ thảo luận về nguyên tắc hoạt động cơ bản của động cơ điện từng loại để hiểu rõ hơn về chủ đề này.

Nguyên tắc hoạt động của động cơ DC

Nguyên tắc hoạt động của động cơ DC chủ yếu dựa trên quy tắc tay trái của Fleming. Trong một động cơ DC cơ bản, armature được đặt giữa các cực từ. Nếu cuộn dây armature được cấp nguồn DC từ bên ngoài, dòng điện sẽ bắt đầu chảy qua các dây dẫn của armature. Khi các dây dẫn đang mang dòng điện trong một trường từ, chúng sẽ trải qua một lực làm cho armature quay. Giả sử các dây dẫn dưới cực N của nam châm từ trường, đang mang dòng điện xuống (dấu gạch ngang) và những dây dẫn dưới cực S đang mang dòng điện lên (dấu chấm). Bằng cách áp dụng Quy tắc tay trái của Fleming, hướng lực F mà dây dẫn dưới cực N và lực mà dây dẫn dưới cực S trải qua có thể được xác định. Người ta thấy rằng tại bất kỳ thời điểm nào, lực mà các dây dẫn trải qua đều ở hướng làm cho armature quay.
Lại nữa, do sự quay này, các dây dẫn dưới cực N đến dưới cực S và các dây dẫn dưới cực S đến dưới cực N. Trong khi các dây dẫn đi từ cực N sang cực S và từ cực S sang cực N, hướng dòng điện qua chúng được đảo ngược bằng cách sử dụng commutator.

Do sự đảo ngược dòng điện, tất cả các dây dẫn dưới cực N mang dòng điện xuống và tất cả các dây dẫn dưới cực S mang dòng điện lên như được hiển thị trong hình. Do đó, mỗi dây dẫn dưới cực N trải qua lực theo cùng một hướng và điều tương tự cũng đúng với các dây dẫn dưới cực S. Hiện tượng này giúp tạo ra mô-men xoắn liên tục và một chiều.

Nguyên tắc hoạt động của động cơ cảm ứng

Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện trong trường hợp động cơ cảm ứng hơi khác so với động cơ DC. Trong động cơ cảm ứng một pha, khi cấp nguồn một pha cho cuộn dây stator, một trường từ dao động được tạo ra, và trong động cơ cảm ứng ba pha, khi cấp nguồn ba pha cho cuộn dây stator ba pha, một trường từ quay được tạo ra. Rôto của động cơ cảm ứng có thể là loại cuộn dây hoặc loại chuột lồng sóc. Dù là loại rôto nào, các dây dẫn trên nó được nối ngắn ở cuối để tạo thành mạch kín. Do trường từ quay, flux đi qua khoảng không giữa rôto và stator, quét qua bề mặt rôto và cắt các dây dẫn rôto.

Do đó, theo định luật cảm ứng điện từ của Faraday, sẽ có dòng điện cảm ứng tuần hoàn trong các dây dẫn rôto kín. Lượng dòng điện cảm ứng tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi của liên kết flux theo thời gian. Tốc độ thay đổi của liên kết flux lại tỷ lệ thuận với tốc độ tương đối giữa rôto và trường từ quay. Theo định luật Lenz, rôto sẽ cố gắng giảm thiểu mọi nguyên nhân gây ra dòng điện trong nó. Do đó, rôto quay và cố gắng đạt tốc độ của trường từ quay để giảm tốc độ tương đối giữa rôto và trường từ quay.

Nguyên tắc hoạt động của động cơ cảm ứng ba pha – Video

Nguyên tắc hoạt động của động cơ đồng bộ

Trong động cơ đồng bộ, khi cấp nguồn ba pha cân bằng cho cuộn dây stator ba pha tĩnh, một trường từ quay được tạo ra và quay ở tốc độ đồng bộ. Bây giờ, nếu đặt một nam châm điện từ bên trong trường từ quay này, nó sẽ bị khóa từ tính với trường từ quay và quay cùng với trường từ quay ở cùng tốc độ, tức là tốc độ đồng bộ.

Lời tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.