Toàn quốc: Khái Niệm, Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Động Cơ Điện Không Đồng Bộ

1. Motor điện không đồng bộ là gì
Động cơ điện không đồng bộ, còn gọi là động cơ không đồng bộ, là 1 loại máy điện xoay chiều, chúng làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ của rôto (ký hiệu là n) khác với tốc độ của từ trường quay trong máy (nghĩa là n1). Máy không đồng bộ có thể hoạt động ở 2 chế độ là động cơ và máy phát điện.


Động cơ không đồng bộ thường được sử dụng nhiều trong sản xuất và đời sống vì được chế tác rất đơn giản, giá thành rẻ và mức độ tin tưởng cao, phương pháp vận động hành trình đơn giản, trả lại hiệu quả cao và gần như không cần thiết phải bảo trì.

Do kỹ thuật điện tử hiện nay rất phát triển nên động cơ không đồng bộ đã đáp ứng được những yêu cầu phức tạp về điều chỉnh tốc độ. Vì vậy, động cơ này lại càng được sử dụng rộng rãi hơn. Chuỗi công suất của động cơ không đồng bộ rất rộng, được tính từ vài watt cho đến hàng ngàn kilowatt. Hầu hết là động cơ không đồng bộ 3 pha, bên cạnh đó có 1 số động cơ có hiệu suất nhỏ là 1 pha.

2. Cấu tạo động cơ điện không đồng bộ
Động cơ không đồng bộ bao gồm 2 bộ phận chủ yếu là stato và rôto. Ngoài ra còn có phần vỏ máy, nắp máy và cả máy. Trục máy được làm bằng thép, trên đó có gắn rôto, vòng bi và mặt cuối của trục có gắn 1 cánh quạt để làm mát cho trục dọc của máy. Các bộ phận của động cơ điện không đồng bộ bao gồm: lõi thép stato, dây cọc stato, nắp máy, ổ bi, lõi thép rôto, thân máy, trục máy, hộp dầu cực, quạt gió làm mát, hộp quạt.

Các cụ thể như sau:

a) Stator (còn gọi là phần tĩnh)

Stator bao gồm 2 bộ phận chủ yếu là lõi thép và phần dây buộc, ngoài ra còn có bộ phận vỏ máy và nắp máy.

Thép lõi thép: Có hình trụ, được làm từ các lá thép kỹ thuật điện, có mũi nhọn ở bên trong, sau đó ghép lại để tạo thành các ngành chạy theo hướng trục. Lõi thép còn được ép vào trong vỏ máy.


Dây xích stato là bộ phận được làm bằng dây đồng, có bọc 1 lớp cách điện và đặt ở các khu vực của phần lõi thép. Dòng điện xoay chiều 3 pha chạy trong dây quấn 3 pha stato thì sẽ tạo nên từ trường quay. Phần vỏ máy bao gồm có thân và nắp, thường được làm bằng gang.

b) Rotor (còn gọi là phần quay)

Rotor chính là phần bao gồm lõi thép, dây quấn và phần máy. Rotor lõi thép bao gồm các lá thép kỹ thuật điện, phần này được lấy từ phần bên trong của lõi thép stato được ghép lại, mặt ngoài có mũi nhọn để có thể đặt dây ôm, ở giữa có mũi nhọn để lắp ráp .

Trục của động cơ không đồng bộ được làm bằng thép và trên đó có gắn lõi thép của roto. Roto dây đeo của động cơ điện không đồng bộ có 2 kiểu là: rôto ngắn mạch (còn được gọi là rôto lồng sóc) và kiểu roto dây chăm sóc.

Rotor lồng sóc: Bao gồm các thanh đồng hoặc các thanh đèn được đặt trong khu vực và bị rút ngắn bởi 2 Vành mạch ngắn được thiết kế ở hai đầu. Với động cơ nhỏ, rô-to phần dây treo sẽ được đúc nguyên khối, bao gồm các bộ phận như Kính ngắn mạch, thanh dẫn, cánh tản nhiệt và cả cánh quạt để làm mát. Các động cơ không đồng bộ có công suất trên 100kW thì có thêm thanh dẫn làm bằng đồng được đặt vào giữa các rô-to cung và gắn chặt vào phần vành mạch ngắn.

Rotor dây quấn: Được quấn dây tương tự như dây quấn 3 pha stato và có cùng số cực từ giống như dây xung stator. Dây quấn theo kiểu này luôn luôn được đấu thành hình sao (Y) và có 3 đầu ra được đấu vào 3 vành trượt.


Tiếp theo, các phần trên sẽ được gắn vào trục quay của roto nhưng lại cách điện với trục. Ba chổi than được đặt cố định nhưng luôn đeo kính trượt với mục đích hướng đến mục đích dẫn điện vào 1 biến trở cũng kết nối hình sao nằm ở phía bên ngoài động cơ để tiến hành khởi động hoặc điều chỉnh tốc độ.

3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ

Nối dây quấn sato cùng với lưới điện, sau đó sử dụng động cơ sơ cấp để kéo roto chuyển động quay với tốc độ n. Lưu ý, khi đó n > n1 và sẽ cùng chiều với n1. Lúc này, chiều của từ trường sẽ quét qua các thanh dẫn roto và dẫn trái. Dòng điện động cũng giống như dòng điện roto sẽ đi ngược chiều cùng với chế độ hoạt động của động cơ.

Chiều của lực điện từ lúc này sẽ đặt lên roto sẽ ngược với chiều quay của roto. Lúc này, mô men lực hãm được tạo ra cũng sẽ thăng bằng với mô men quay của động cơ sơ cấp. Động cơ không đồng bộ làm việc ổn định nhất là ở chế độ máy phát.

Nhờ vào từ trường quay của phần nguồn lưới điện mà cơ năng động cơ sơ cấp ở roto cũng được biến đổi để tạo thành điện năng ở stato.


Để tạo ra từ trường quay, lúc này lưới điện phải cung cấp cho động cơ máy điện 1 giá trị công suất phản kháng Q. Do đó, hệ số công suất có trong lưới điện cũng sẽ bị giảm đi.

Khi động cơ điện không đồng bộ 3 pha làm việc một cách riêng lẻ, tức là không có điện chạy vào dây quấn stato thì người ta phải tiến hành kích từ máy. Đây chính là nhược điểm “khó chịu” nhất của động cơ điện không đồng bộ.

4. Phân loại động cơ không đồng bộ
Phân theo kết cấu vỏ máy bao gồm có
- Kiểu ngắt
- Kiểu khép kín
- Kiểu bảo vệ


Phân theo số pha sẽ có
- Một pha
- Hải pha
- Bá pha


Phân loại theo kiểu dây của rôto
- Rôto lồng sóc
- Rôto dây gầm

https://giahoclaixe.net/threads/cau-tao-cua-may-dien-khong-dong-bo.149399/