Ngày nay, động cơ điện không đồng bộ được ứng dụng rộng rãi, tuy nhiên không phải ai cũng biết được nguyên lý hoạt động và cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ. Trong phạm vi bài viết này sẽ giúp mọi người tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ điện không đồng bộ.
I. Cấu tạo.
Cơ cấu động cơ điện không đồng bộ phụ thuộc vào kiểu loại vỏ bọc kín hoặc hở, là do hệ thống làm mát bằng cánh quạt thông gió đặt ở bên trong hay bên ngoài động cơ điện.
Nhìn chung động cơ điện có hai phần chính là phần tĩnh và phần quay.
1. Phần tĩnh
Phần tĩnh hay còn gọi là stato gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn
a. Lõi thép:
Là bộ phận dẩn từ của máy có dạng hình trụ rổng, lõi thép được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,35 đén 0,5 mm, được dập theo hình vành khăn, phía trong có xẻ rảnh để đặt dây quấn và được sơn phủ trước khi ghép lại.
Cấu tạo động cơ điện
b. Dây quấn:
Dây quấn stato làm bằng dây đồng hoặc dây nhôm đặt trong các rảnh của lõi thép.
Hai bộ phận chính trên còn có các bộ phận phụ bao bọc lõi thép là vỏ máy được làm bằng nhôm hoặc gang dùng để giử chặt lõi thép phía dưới là chân đế để bắt chặt vào bệ máy, hai đầu có hai nắp làm bằng vật liệu cùng loại với vỏ máy, trong nắp có ổ đỡ (hay còn gọi là bạc) dùng để đở trục quay của rôto.
2. Phần quay.
Hay còn gọi là rôto, gồm có lõi thép, dây quấn và trục máy.
a. Lõi thép:
Có dạng hình trụ đặc làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, dặp thành hình dĩa và ép chặt lại, trên mặt có các đường rãnh để đặt các thanh dẩn hoặc dây quấn. Lõi thép được ghép chặt với trục quay và đặt trên hai ổ đở của stato.
b. Dây quấn:
Trên rôto có hai loại: rôto lồng sốc và rôto dây quấn.
– Loại rôto dây quấn có dây quấn giống như stato, loại này có ưu điểm là môment quay lớn nhưng kết cấu phức tạp, giá thành tương đối cao.
– Loại rôto lồng sóc: kết cấu của loại này rất khác với dây quấn của stato. Nó được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh của rôto, tạo thành các thanh nhôm và được nối ngắn mạch ở hai đầu và có đúc thêm các cánh quạt để làm mát bên trong khi rôto quay.
Phần dây quấn được tạo từ các thanh nhôm và hai vòng ngắn mạch có hình dạng như một cái lồng nên gọi là rôto lồng sóc. Các đường rãnh trên rôto thông thường được dập xiên với trục, nhằm cải thiện đặt tính mở máy và giảm bớt hiện tượng rung chuyển do lực điện từ tác dụng lên rôto không liên tục.
II. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện.
Muốn cho động cơ làm việc, stato của động cơ cần được cấp dòng điện xoay chiều. Dòng điện qua dây quấn stato sẽ tạo ra 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 của dây quấn stato
Trong quá trình quay từ trường này sẽ quét qua các thanh dẩn của rôto, làm xuất hiện sức điện động cảm ứng. Vì dây quấn rôto là kín mạch nên sức điện động này tạo ra dòng điện trong các thanh dẩn của rôto. Các thanh dẩn có dòng điện lại nằm trong từ trường, nên sẽ tương tác với nhau, tạo ra lực điện từ đặc vào các thanh dẩn.
Tổng hợp các lực này sẽ tạo ra môment quay đối với trục rôto, làm cho rôto quay theo chiều của từ trường.
Khi ĐC làm việc, tốc độ của rôto (n) luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường (n1) ( tứclà n
Kết quả là rôto quay chậm lại nên luôn nhỏ hơn n1, vì thế động cơ được gọi là động cơ không đồng bộ.
Độ sai lệch giữa tốc độ rôto và tốc độ từ trường được goi là hệ số trược, ký hiệu là: S và được tính bằng:
Thông thường hệ số trược vào khoảng 2% đến 10%
Dongcogiamtoc.org là website cung cấp Động cơ điện – Motor ABB, Động cơ điện ABB, Biến tần Mitsubishi, Động cơ Baldor, giải pháp tiết kiệm điện và gia công lắp ráp tủ điều khiển, thiết bi đóng cắt ABB, Schneider, Mitsubishi
