Động cơ hay được gọi chung là động cơ điện hay còn gọi là mô tơ là thiết bị vô cùng thông dụng trong công nghiệp và đời sống hiện đại, đồng thời cũng là thiết bị quan trọng nhất để biến đổi năng lượng điện thành cơ năng. Động cơ được lắp trên ô tô, tàu cao tốc, máy bay, tuabin gió, rô bốt, cửa tự động, máy bơm nước, ổ cứng và thậm chí cả điện thoại di động thông dụng nhất của chúng ta.
Nhiều người mới làm quen với động cơ hoặc mới học kiến thức về động cơ có thể cảm thấy kiến thức về động cơ khó hiểu, thậm chí xem các khóa học liên quan còn bị gọi là “sát thủ”. Những chia sẻ sau đây có thể cho những người mới làm quen nhanh chóng hiểu được nguyên lý của động cơ không đồng bộ xoay chiều.
★ Nguyên lý của động cơ: Nguyên tắc của động cơ rất đơn giản. Hiểu một cách đơn giản, nó là một thiết bị sử dụng năng lượng điện để tạo ra từ trường quay trên cuộn dây và đẩy cánh quạt quay theo. Bất cứ ai đã nghiên cứu quy luật cảm ứng điện từ đều biết rằng một cuộn dây được cung cấp năng lượng sẽ bị cưỡng bức quay trong từ trường. Đây là nguyên lý cơ bản của động cơ. Đây là kiến thức vật lý THCS.
★ Cấu tạo động cơ: Ai đã từng tháo lắp động cơ đều biết động cơ được cấu tạo chủ yếu gồm hai phần là phần stato cố định và phần rôto quay, cụ thể như sau:
1. Stator (phần tĩnh)
Lõi stato: bộ phận quan trọng trong mạch từ của động cơ, trên đó người ta đặt cuộn dây quấn stato; cuộn dây stato: là cuộn dây, phần mạch của động cơ, được nối với nguồn điện và được sử dụng để tạo ra từ trường quay; phần đế: lõi stato và vỏ cuối động cơ được cố định, bảo vệ, tản nhiệt, v.v.;
2. Rotor (phần quay)
Lõi rôto: bộ phận quan trọng trong mạch từ của động cơ, dây quấn rôto được đặt trong rãnh lõi; dây quấn rôto: cắt từ trường quay của stato để tạo ra suất điện động và dòng điện cảm ứng, đồng thời tạo thành mômen điện từ làm động cơ quay;
★ Một số công thức tính toán của động cơ:
1. Điện từ liên quan
1) Công thức của suất điện động cảm ứng của động cơ: E =4. 44 * f * N * Φ, E là suất điện động của cuộn dây, f là tần số, S là diện tích tiết diện của xung quanh dây dẫn (chẳng hạn như lõi sắt), N là số vòng, và Φ là Pass từ.
Công thức được bắt nguồn như thế nào, chúng ta sẽ không đi sâu vào những điều này, chúng ta sẽ chủ yếu xem cách sử dụng nó. Suất điện động cảm ứng là bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ. Sau khi dây dẫn có suất điện động cảm ứng được đóng lại thì sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng chịu tác dụng của một lực ampe trong từ trường, tạo ra mômen từ đẩy cuộn dây quay.
Từ công thức trên ta biết độ lớn của suất điện động tỉ lệ thuận với tần số nguồn điện, số vòng dây của cuộn dây và từ thông.
Công thức tính từ thông Φ {{0}} B * S * COSθ, khi mặt phẳng có diện tích S vuông góc với phương của từ trường thì góc θ bằng 0, COSθ bằng 1, và công thức trở thành Φ=B * S.
Kết hợp hai công thức trên, bạn có thể nhận được công thức tính cường độ từ thông của động cơ: B=E / (4,44 * f * N * S).
2) Công thức còn lại là công thức lực Ampe. Để biết cuộn dây đang nhận bao nhiêu lực, chúng ta cần công thức này F=I * L * B * sin, trong đó I là cường độ dòng điện, L là chiều dài dây dẫn, B là cường độ từ trường, là góc giữa chiều dòng điện và chiều của từ trường. Khi dây dẫn vuông góc với từ trường, công thức trở thành F=I * L * B (nếu là cuộn dây N thì từ thông B là tổng từ thông của cuộn dây N. và không cần nhân với N).
Nếu bạn biết lực, bạn sẽ biết mô-men xoắn. Mômen quay bằng mômen xoắn nhân với bán kính tác dụng, T=r * F=r * I * B * L (tích vectơ). Thông qua hai công thức của công suất=lực * tốc độ (P=F * V) và tốc độ tuyến tính V=2 πR * tốc độ trên giây (n giây), mối quan hệ với công suất có thể là thành lập, và công thức của số 3 sau đây có thể nhận được. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mô-men xoắn đầu ra thực tế được sử dụng tại thời điểm này, vì vậy công suất tính toán là công suất đầu ra.
2. Công thức tính tốc độ của động cơ không đồng bộ xoay chiều: n =60 f / P, điều này rất đơn giản, tốc độ tỷ lệ thuận với tần số của nguồn điện và tỷ lệ nghịch với số cặp cực (nhớ một cặp) của động cơ, chỉ cần áp dụng công thức trực tiếp. Tuy nhiên, công thức này thực sự tính toán tốc độ đồng bộ (tốc độ từ trường quay), và tốc độ thực của động cơ không đồng bộ sẽ thấp hơn một chút so với tốc độ đồng bộ, vì vậy chúng ta thường thấy rằng động cơ cực 4- nói chung là hơn 1400 vòng / phút, nhưng nhỏ hơn 1500 vòng / phút.
3. Mối quan hệ giữa mômen động cơ và tốc độ đồng hồ đo công suất: T =9550 P / n (P là công suất động cơ, n là tốc độ động cơ), có thể được suy ra từ nội dung của số 1 ở trên, nhưng chúng tôi không ' t cần học cách suy luận, hãy nhớ phép tính này Một công thức sẽ làm được. Nhưng hãy nhắc lại một lần nữa, công suất P trong công thức không phải là công suất đầu vào, mà là công suất đầu ra. Do mất động cơ nên công suất đầu vào không bằng công suất đầu ra. Nhưng sách thường được lý tưởng hóa, và công suất đầu vào bằng công suất đầu ra.
4. Công suất động cơ (công suất đầu vào):
1) Công thức tính công suất động cơ một pha: P=U * I * cosφ, nếu hệ số công suất là 0. 8, điện áp là 22 0 V và cường độ dòng điện là 2A, sau đó là công suất P =0. 22 × 2 × 0. 8=0. 352KW.
2) Công thức tính công suất động cơ ba pha: P =1. 732 * U * I * cosφ (cosφ là hệ số công suất, U là điện áp đường tải và I là cường độ dòng điện tải). Tuy nhiên, U và I như vậy có liên quan đến kết nối của động cơ. Trong kết nối hình sao, vì các đầu chung của ba cuộn dây cách nhau 12 0 độ điện áp được nối với nhau tạo thành điểm 0 nên điện áp tải trên cuộn dây tải thực sự là pha-pha. Khi sử dụng phương pháp nối đồng bằng, một đường dây điện được nối vào mỗi đầu của mỗi cuộn dây, do đó điện áp trên cuộn dây tải là điện áp đường dây. Nếu điện áp pha 380V 3- thường được sử dụng được sử dụng, cuộn dây là 220V trong kết nối hình sao và điện áp tam giác là 380V, P=U * I=U ^ 2 / R, vì vậy công suất trong kết nối tam giác là kết nối sao 3 lần, đó là lý do tại sao động cơ công suất cao sử dụng bước xuống tam giác hình sao để khởi động.
Sau khi nắm vững công thức trên và hiểu cặn kẽ về nguyên lý hoạt động của động cơ bạn sẽ không bị nhầm lẫn, cũng như không còn sợ hãi khi học khóa học lái xe ô tô cấp tốc.
★ Các bộ phận khác của động cơ
1) Quạt: thường được lắp ở đuôi động cơ để tản nhiệt cho động cơ;
2) Hộp đấu nối: được sử dụng để kết nối với nguồn điện, chẳng hạn như động cơ không đồng bộ ba pha xoay chiều, nó cũng có thể được kết nối với hình sao hoặc tam giác tùy theo nhu cầu;
3) Vòng bi: kết nối các bộ phận quay và đứng yên của động cơ;
4. Nắp cuối: Nắp trước và nắp sau bên ngoài động cơ đóng vai trò hỗ trợ.
Động cơ cảm ứng dùng trong quạt điện, quạt thông gió thay đổi tốc độ theo nhu cầu của phụ tải
Động cơ giảm tốc quạt điện
Quạt điện quay theo một chiều và gió do cánh quạt tạo ra. Vì chiều quay là cố định nên động cơ xoay chiều (động cơ cảm ứng một pha) được nối trực tiếp với cánh quạt. Động cơ xoay chiều thay đổi tốc độ quay theo tải. Do không có bộ phận tiếp xúc như chổi than trở thành nguồn ồn nên nó sẽ quay tương đối yên tĩnh và ở tốc độ thấp (Lưu ý: Nó thuộc loại động cơ không chổi than. Đặc điểm: tiếng ồn thấp và tuổi thọ cao). Động cơ xoay chiều được sử dụng phổ biến trong quạt điện vì giá thành sản xuất thấp.
Nếu bạn mở bên trong quạt điện, bạn có thể thấy một vài microfarads của tụ điện. Trong quá trình khởi động động cơ cảm ứng, tụ điện là cần thiết, có thể hiểu là động cơ điện dung. Đối với những loại quạt điện lớn hơn, có những loại quạt trần có thể lắp đặt trên trần nhà. Loại quạt tích điện này lắp trực tiếp cánh quạt vào động cơ cảm ứng và truyền động trực tiếp.
Quạt để bàn loại nhỏ sử dụng động cơ cảm ứng với cuộn dây cực che. Trong các loại quạt điện siêu nhỏ gọn di động, có thể thấy động cơ DC có chổi than và động cơ không chổi than cũng có thể được nhìn thấy ở một số quạt điện. Ngoài ra còn có những chiếc quạt điện chạy bằng pin, thậm chí có thể gọi là đồ chơi.
Động cơ cảm ứng một pha xoay chiều cũng được sử dụng cho quạt thông gió, quạt gió và các loại tương tự. Nguyên tắc cung cấp không khí Nguyên tắc của quạt Menshen hoàn toàn giống nhau. Các cánh quay giống như một cánh quạt để tạo ra luồng không khí. Quạt gió với mục đích làm mát cho con người là quạt điện. Ngoài ra, mặc dù động cơ cảm ứng chủ yếu được sử dụng cho quạt thông gió và quạt gió, động cơ không chổi than được sử dụng cho quạt làm mát của thiết bị chính xác và máy tính.
