Các loại động cơ AC là gì? Làm thế nào để lựa chọn? Nhà sản xuất chuyên nghiệp cho bạn thấy!

induction1000 (1) (1)

Động cơ là một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp tự động hóa và là một trong những thiết bị điện thông dụng trong cuộc sống hàng ngày. Chúng có thể được chia thành động cơ DC và động cơ AC tùy theo loại nguồn điện. Động cơ điện xoay chiều là một trong những loại động cơ được sử dụng rộng rãi, vậy động cơ điện xoay chiều hoạt động như thế nào? Các loại phân thức là gì? Hôm nay, hãy để KUO SHUAY giới thiệu những động cơ xoay chiều được sử dụng rộng rãi với thiết kế đơn giản, giá thành tương đối thấp và kết cấu mạnh mẽ!
 

Động cơ AC là gì?

Động cơ điện xoay chiều là một thiết bị truyền động biến năng lượng điện thành cơ năng và sau đó thành động năng. Vì nguồn điện sử dụng là dòng điện xoay chiều nên được gọi là động cơ điện xoay chiều. Cấu tạo động cơ điện xoay chiều thường bao gồm một stato và một rôto. Stato là bộ phận đứng yên khi động cơ chạy, rôto quay quanh trục thông qua ổ trục. Khoảng trống giữa stato và rôto được gọi là khe hở không khí, cho phép rôto quay mà không cản trở stato.

〈đọc thêm〉Phân loại động cơ điện
 

Động cơ AC hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của động cơ AC là thông qua tác dụng từ của dòng điện (dòng điện tạo ra từ trường), và từ trường được tạo ra theo quy tắc bàn tay trái của Fleming. Ngón cái biểu thị hướng chuyển động của dây dẫn, ngón trỏ biểu thị hướng của từ trường và ngón giữa biểu thị hướng của dòng điện. Khi vật dẫn được cung cấp năng lượng, một từ trường mới sẽ được tạo ra xung quanh vật dẫn, và từ trường này sẽ đẩy ngược lại từ trường ban đầu để tạo ra một lực. Động cơ xoay chiều được cấu tạo bởi một stato và một rôto. Vì stato cố định nên rôto sẽ chuyển động theo hướng của lực tương tác tạo ra.

Stator

Stato là bộ phận cố định khi động cơ xoay chiều đang chạy. Nó thường được cấu tạo bởi một lõi sắt và một cuộn dây đồng. Kết cấu lõi sắt có thể được làm bằng các tấm thép silic có độ dày từ 0,3-0,5mm. Hiệu ứng từ trường được tạo ra qua cuộn dây và lực đẩy được tạo ra để quay thêm rôto. Stato của động cơ xoay chiều điển hình bao gồm stato cuộn dây phân tán và stato cuộn dây tập trung. Các cuộn dây của cuộn dây phân bố được quấn trên lõi sắt theo quy luật và độ cao nhất định, các cực từ khác nhau được tạo ra sau khi được đóng điện. Hầu hết các động cơ xoay chiều sử dụng stato với cuộn dây phân tán. Cuộn dây tập trung là cuộn dây hình chữ nhật được quấn vào lõi stato lồi. Loại này được sử dụng phổ biến hơn trong động cơ điện một chiều và động cơ vạn năng.

Thành phần stator động cơ
Động cơ phân phối cuộn dây và cuộn dây tập trung


Rotor

Rôto của động cơ xoay chiều có thể được chia thành rôto lồng sóc và rôto dây quấn. Kết cấu rôto lồng sóc được làm bằng nhôm nước đổ vào khe của các tấm thép silicon xếp chồng lên nhau để tạo ra hình dạng của các thanh lồng sóc bên trong, sau đó đúc các vòng ngắn mạch ở cả hai đầu của các tấm thép silicon. Đồng cũng có thể được sử dụng thay cho nhôm nếu yêu cầu hiệu suất và độ dẫn điện tốt hơn (ví dụ: động cơ xe điện). Loại lồng sóc có thể được chia thành các loại lồng sóc khác nhau như A, B, C, D,… có hiệu suất khác nhau về đặc tính đầu ra và khởi động của động cơ điện xoay chiều. Dây quấn của rôto dây quấn tương tự như stato, có thể điều chỉnh tốc độ thông qua một biến trở, nhưng cấu tạo phức tạp và độ ổn định kém. Hiện nay, hầu hết các chức năng đã được thay thế bằng động cơ lồng sóc với bộ biến tần.
Rotor của động cơ AC

Các loại động cơ AC

Động cơ đồng bộ

Làm thế nào nó hoạt động:
Động cơ đồng bộ và động cơ không đồng bộ (động cơ cảm ứng) đều thuộc loại động cơ xoay chiều. Sự khác biệt lớn nhất giữa đồng bộ và không đồng bộ là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện được thêm vào rôto. Khi động cơ chạy, rôto quay cùng tốc độ với từ trường stato. Tốc độ của động cơ điện một chiều thay đổi theo điện áp, trong khi tốc độ của động cơ đồng bộ là không đổi. Tốc độ chỉ có thể được thay đổi thêm bằng cách thay đổi tần số của từ trường stato thông qua bộ biến tần. Xét khi động cơ khởi động, so với rôto đứng yên, tốc độ từ trường quay của stato quá nhanh. Động cơ đồng bộ không thể tự khởi động nên cần khởi động qua các cuộn dây giảm chấn (tương tự như nguyên lý của động cơ cảm ứng) hoặc giảm tần số nguồn.

Ứng dụng:
Cái gọi là động cơ đồng bộ trong động cơ xoay chiều, như tên của nó, là tốc độ giống với tần số nguồn cho trước, vì vậy tốc độ là cố định và sẽ không bị thay đổi bởi sự dao động của tải. Nó phù hợp với các loại máy móc yêu cầu vận hành tốc độ liên tục, chẳng hạn như máy nén khí, máy mài, máy nghiền bột ... Đồng hồ nhỏ, ghi, truyền động băng cũng là ứng dụng của động cơ xoay chiều đồng bộ, sử dụng nguồn điện xoay chiều một pha để tạo ra từ trường. Ngoài ra, động cơ đồng bộ cũng có thể được sử dụng để nâng cao hệ số công suất đường dây và duy trì ổn định điện áp đường dây (Đồng bộ tụ).
 

Động cơ servo

Làm thế nào nó hoạt động:

Servomotor thường dùng để chỉ động cơ có thể thay đổi hoạt động của nó theo các lệnh, do đó, nó bao gồm rộng rãi động cơ AC và động cơ DC có thể được điều khiển bằng tín hiệu phản hồi. Động cơ servo bao gồm một cảm biến, một bộ khuếch đại và một bộ điều khiển để tạo thành một vòng khép kín. Đầu tiên, cảm biến phát hiện vị trí và tốc độ quay của động cơ, và gửi tín hiệu trở lại bộ điều khiển thông qua bộ khuếch đại, sau đó cho phép bộ điều khiển vượt qua các điều kiện đặt trước và đưa ra phán đoán. Chuyển đổi tín hiệu khuếch đại thành các tín hiệu điều khiển khác nhau để điều khiển động cơ, và thực hiện tốc độ và hành động tương ứng. Động cơ DC servo có thể thay đổi tốc độ thông qua điện áp, điều khiển đơn giản nên được sử dụng rộng rãi.


Ứng dụng:

Động cơ servo ở cả động cơ AC và động cơ DC đều có thể thực hiện điều khiển định vị chính xác và điều khiển tốc độ. Động cơ servo thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác nhất định về vị trí, mô-men xoắn và tốc độ. Chẳng hạn như nhà máy cán song song lạnh, máy cấp liệu tự động cho luyện kim, máy kéo dây cho cáp, máy bện tốc độ cao, máy đùn cho hóa dầu, thiết bị bơm dầu, máy kéo sợi và máy kéo sợi mịn trong ngành dệt may và chế biến wafer trong ngành sản xuất điện tử ngành công nghiệp, máy cắt laser, cánh tay robot vận chuyển phòng sạch, máy niêm phong bao bì thực phẩm, máy ép nhựa, thiết bị vận chuyển giấy, v.v.

 

động cơ từ trở

Làm thế nào nó hoạt động:
Động cơ từ trở là một loại động cơ đồng bộ trong động cơ điện xoay chiều. Nó sử dụng sự thay đổi của điện trở rôto để tạo ra mô-men xoắn làm cho động cơ quay. Mạch từ có đường đi nhỏ nhất để chuyển động từ trở đẩy rôto, và từ trường stato sẽ tiếp tục dẫn đến cực từ của rôto. Về mặt cấu tạo, stato của loại động cơ xoay chiều này sử dụng cuộn dây tập trung, tương tự như cấu trúc của động cơ chổi than DC. Rôto có thể được cấu tạo từ các tấm thép silicon nhiều lớp, không có bất kỳ cuộn dây nào và nam châm vĩnh cửu đắt tiền, đồng thời không có các hạn chế về nhiệt độ và khử từ. Nhược điểm của động cơ từ trở là gợn mô-men xoắn, gây ra rung động và tiếng ồn. Do đó việc điều khiển mạch động cơ tương đối phức tạp gây khó khăn cho việc ứng dụng.

Ứng dụng:
Động cơ từ trở có ưu điểm là hiệu suất cao và không yêu cầu vật liệu đất hiếm. Tình trạng của nó trong động cơ AC liên tục được đánh giá cao và phát triển trong những năm gần đây. Tuy nhiên, vì điện trở sẽ thay đổi theo vị trí của rôto nên việc điều khiển phức tạp hơn nhiều so với các động cơ xoay chiều khác. Nếu không được kiểm soát thích hợp, nó có thể gây ra tiếng ồn và rung động, do đó, nó chưa được sử dụng rộng rãi trên thị trường. Các thiết bị gia dụng nhỏ như máy giặt và máy điều hòa không khí là những lĩnh vực ứng dụng khả thi, trong khi động cơ từ trở cho xe điện vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển.
 

Động cơ cảm ứng

Động cơ một pha

Làm thế nào nó hoạt động:
Động cơ cảm ứng một pha là động cơ không đồng bộ, là một loại động cơ xoay chiều rất phổ biến, được cung cấp bởi nguồn điện xoay chiều một pha. Sau khi dòng điện đi qua cuộn dây quấn quanh stato, trong lõi sắt của stato sẽ sinh ra từ trường quay, từ trường quay sẽ đi qua cuộn thứ cấp của rôto và sẽ cắt từ trường có từ trường quay. trường để sinh ra suất điện động cảm ứng. Lực tạo ra bởi từ trường quay trên stato động cơ xoay chiều và từ trường rôto cắt nhau là lực làm cho rôto quay, và lực này thường được gọi là mômen. Động cơ một pha tạo ra mômen có cùng kích thước nhưng ngược chiều khi đứng yên, vì vậy chúng cần được khởi động bằng cách khởi động cuộn dây, tụ điện, v.v.

Ứng dụng:
Động cơ cảm ứng một pha trong động cơ xoay chiều thường được sử dụng trong các thiết bị gia dụng và thương mại nói chung. Do nguồn điện xoay chiều một pha dễ kiếm nên loại động cơ xoay chiều này được sử dụng rộng rãi. Động cơ cảm ứng một pha có cấu trúc đơn giản và mạnh mẽ, tương đối rẻ và dễ bảo trì, có thể được sử dụng trong máy nông nghiệp, công nghiệp y tế, công nghiệp xi măng, máy nén khí, cần cẩu, máy trộn thực phẩm, máy móc công nghiệp, máy đóng gói, máy bơm nước, tủ lạnh , máy điều hòa không khí, máy giặt, nhà điều hành cửa khẩu, v.v.

〈Liên kết sản phẩm〉Động cơ trộn bột
 

Động cơ ba pha

Làm thế nào nó hoạt động:
Động cơ 3 pha và động cơ một pha đều thuộc động cơ xoay chiều, nguyên lý hoạt động cũng rất giống nhau. Sau khi động cơ xoay chiều ba pha được cấp điện, dòng điện sẽ tạo ra từ trường trong cuộn dây stato và tương tác với từ trường cảm ứng của rôto, từ đó làm cho rôto quay. Vì rôto không được cấp điện nên từ trường & quot; cảm ứng & quot; bằng stato nên còn được gọi là động cơ cảm ứng. Khác với động cơ xoay chiều một pha, động cơ xoay chiều ba pha có thể tạo ra từ trường quay để dẫn động rôto khởi động thông qua nguồn điện ba pha lệch pha 120 độ mà không cần tụ điện, công tắc ly tâm và các phụ kiện khác, và cấu trúc đơn giản hơn.

Ứng dụng:
Động cơ ba pha là một loại động cơ cảm ứng và là một trong những động cơ xoay chiều được sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị công nghiệp. Do động cơ cảm ứng có cấu tạo đơn giản, không cần nam châm vĩnh cửu, dễ kiếm nguyên liệu nên không cần thay chổi than như động cơ điện một chiều. Do đó, động cơ xoay chiều ba pha được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như động cơ kéo MRT, công cụ luyện kim, thiết bị tự động hóa, máy công cụ, máy bơm nước, máy thổi, máy chạy bộ, máy dệt, thang máy, thiết bị y tế và xe điện. Việc điều khiển xe điện cũng sử dụng động cơ xoay chiều ba pha.

〈Liên kết sản phẩm〉Động cơ bơm tiêu chuẩn IEC
〈đọc thêm〉Động cơ cảm ứng là gì? Một bài báo bạn có thể dễ dàng hiểu được.

 

Tại sao lại chọn động cơ cảm ứng (động cơ xoay chiều)?

Tuổi thọ

Động cơ cảm ứng là động cơ xoay chiều không đồng bộ không có nam châm. Do không sử dụng nam châm nên chúng có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao hơn. Mọi người không lo lắng về quá trình khử từ ở nhiệt độ cao và thu nhận nguyên liệu đất hiếm. Ngoài ra, do động cơ AC không có chổi than nên không cần thay thế phụ tùng thường xuyên. Nó rất thuận tiện để bảo trì và chỉ cần bôi trơn các ổ trục. Động cơ cảm ứng đã được phát triển hơn một trăm năm kể từ cuối thế kỷ 19. Chúng là những động cơ xoay chiều rất ổn định và trưởng thành, và chúng cũng là một phần không thể thiếu của xã hội công nghiệp.
 

Cấu trúc đơn giản

Có nhiều loại động cơ xoay chiều. Động cơ cảm ứng có nhiều ưu điểm hơn động cơ servo, động cơ từ trở hoặc động cơ đồng bộ ở chỗ chúng có cấu tạo đơn giản và ổn định, vật liệu dễ kiếm (không cần nam châm đất hiếm). Đối với nguồn điện xoay chiều của động cơ, Động cơ cảm ứng chiếm khoảng 90%, và các ứng dụng công nghiệp khác nhau rất phổ biến.
 

Hiệu quả cao

Với quy định về hiệu suất năng lượng động cơ ở các quốc gia khác nhau, động cơ cảm ứng xoay chiều là loại được sử dụng rộng rãi nhất. Do đó, trong những năm gần đây, chính phủ các nước đã đưa ra quy định về hiệu suất thấp nhất cho loại động cơ xoay chiều này. IE3 là viết tắt của tiêu chuẩn hiệu suất của động cơ cảm ứng do Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế đặt ra, tương đương với hiệu suất cao cấp của Hoa Kỳ. Việc lựa chọn động cơ AC hiệu suất cao IE3 có thể giảm tiêu thụ năng lượng và tiết kiệm chi phí điện năng.
 

phần kết luận

Động cơ điện xoay chiều là một thiết bị truyền động biến năng lượng điện thành động năng. Kuo Shuay thiết kế và sản xuất động cơ cảm ứng trong động cơ AC hơn 35 năm. Cho dù đó là động cơ tiêu chuẩn hay động cơ tùy chỉnh, chúng tôi đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm sản xuất và ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Kuo Shuay đã thành lập phòng thí nghiệm động cơ tiết kiệm năng lượng và quy định an toàn UL đầu tiên ở Châu Á Thái Bình Dương, giúp khách hàng nhanh chóng thiết kế, xác minh và sản xuất hàng loạt với chất lượng ổn định và động cơ AC có tính cạnh tranh cao.

Tìm kiếm từ khóa

Đăng ký tin

Tên
E-mail
TOP