Động cơ ba pha có cấu tạo và nguyên lý vận hành ra sao?

Động cơ ba pha

Động cơ ba pha – Hiện nay nhu cầu sử dụng động cơ ba pha ngày càng tăng cao không ngừng. Vậy thiết bị này là gì thì ta sẽ đến bài viết bên dưới để nắm rõ hơn về động cơ ba pha này nhé!

Khái niệm về động cơ ba pha là gì ?

Động cơ ba pha
Động cơ ba pha

Đây là thiết bị không đồng bộ hoạt động dựa vào dòng điện xoay chiều 3 pha. Là động cơ điện được sử dụng nhiều ở trong các ngành công nghiệp hoặc trong các dây chuyền sản xuất với công suất lớn, cụ thể như máy bơm ly tâm trục ngang hoặc máy bơm ly tâm trục đứng…Dòng điện ba pha trong động cơ điện khi chạy qua nam châm điện sẽ được đặt lệch trên vòng tròn để tạo ra từ trường quay và các cuộn dây được bố trí giống như cách bố trí của đường dây trong máy phát điện 3 pha.

Lúc động cơ ba pha được đem đi đấu nối vào dòng điện 3 pha thì từ trường quay sẽ được tạo ra để làm cho rotor quay trên trục. Roto sẽ truyền chuyển động ra ngoài thông qua qua trục máy giúp việc vận hành những cơ cấu chuyển động hoặc các chuyển động của máy công cụ.

Cấu tạo của động cơ ba pha ra sao ?

Cấu tạo động cơ ba pha
Cấu tạo động cơ ba pha

Cấu tạo của động cơ ba phase được thiết kế bao gồm 2 phần chính là phần stator (đứng yên) và phần rotor (quay).

  • Phần stator(đứng yên) : Tập hợp các tấm thép kỹ thuật điện rất mỏng được ghép lại với nhau vào khung, bên trong được xẻ rãnh hoặc làm bằng các khối thép đúc. Phần dây được quấn đi qua các rãnh khe stator.
  • Phần rotor(quay): Được ghép lại từ nhiều thanh kim loại để tạo thành hình dạng của cái lồng có hình trụ ngay ngắn.

Nguyên lý vận hành của động cơ ba pha như thế nào ?

Động cơ ba phase
Động cơ ba phase

Những lá sắt ở trong động cơ ba phase là những lá sắt rất mỏng với mục đích giúp giảm dòng điện xoáy đến mức nhỏ nhất. Người có chuyên môn đều sẽ biết được rằng một lợi thế lớn nhất của động cơ ba phase đó chính là nó có thể tự khởi động. Đồng thời còn có mục quay đích là tránh sự dao động của mômen trong động cơ ba phase, những thanh dẫn truyền bên trong rotor của động cơ được thiết kế đặt xiên với bộ phận trục quay.

Trong cấu tạo động cơ ba phase có thể sử dụng một chiếc rotor lồng sóc đã được thay việc sử dụng một vòng dây kín đơn giản. Loại rotor lồng sóc có cấu tạo bao gồm nhiều thanh dẫn ngắn mạch ở 2 đầu, quá trình này sẽ được thực hiện dựa vào 2 vòng ngắn mạch.

Sẽ có 1 khoảng nhỏ mômen quay chuyển động từ cặp thanh dẫn này sang cho đến cặp thanh dẫn tiếp theo của động cơ ba phase nếu những thanh dẫn bên trong động cơ ba phase được đặt thẳng song song so với trục. Đây là nguyên nhân gây ra dao động mômen quay trong động cơ ba phase và khiến rotor bị giật, gián đoạn lúc quay. Với cách đặt theo hướng xiên những thanh dẫn rotor, trước khi mômen quay của động cơ ba phase ngừng thì các cặp thanh dẫn khác cũng sẽ đi vào vận hành. Việc này sẽ giúp tránh được quá trình dao động của mômen quay.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của một động cơ ba pha đó là: khi ta để cho dòng điện 3 pha với tần số f vào trong 3 dây quấn stator thì ngay lập tức sẽ tạo ra từ trường quay bên trong động cơ ba pha với tốc độ là n1 = 60f/ p.

Từ trường quay ở bên trong động cơ ba phase sẽ giúp bạn dễ dàng cắt lần lượt những thanh dẫn của dây quấn rotor cùng cảm ứng của những sức điện động. Đồng thời, dây quấn rotor cũng thực hiện việc đấu nối kín mạch. Thế nên, sức điện động cảm ứng của động cơ ba phase sẽ làm sinh ra dòng điện ở bên trong những thanh dẫn rotor. Khi đó, lực tác dụng tương tác hỗ trợ của từ trường quay cùng với thanh dẫn mang dòng điện rotor sẽ làm rotor quay nhanh hơn với tốc độ n < n1, đồng thời quay cùng với nó và cùng chiều n1.

Rotor n của động cơ ba phase luôn có tốc độ quay nhỏ hơn so với tốc độ vốn có của từ trường quay n1. Lúc tốc độ quay bằng nhau thì lực điện từ sẽ bằng 0, bên trong dây quấn rotor sẽ không tồn tại sức điện động lẫn dòng điện cảm ứng.

  • Công thức để tính hệ số trượt của tốc độ như sau: s = (n1n)/ n1
  • Công thức để tính tốc độ của động cơ như sau: n= 60f/ p.(1s) (vòng/ phút)

Tham khảo thêm các sản phẩm khác: