Tin tức
Động cơ 3 pha là gì? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ 3 pha
Th11
Đối với máy móc và động cơ liên quan đến điện, hiểu về nguyên lý hoạt động cũng là một cách để con người sử dụng an toàn và hiệu quả hơn. Vậy bạn có biết về động cơ ba pha là gì? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ ba pha? Hãy cùng Dubai Electric tìm hiểu qua một số thông tin dưới đây nhé!
Động cơ 3 pha là gì?
Động cơ 3 pha là một dạng máy điện không đồng hồ hoạt động bằng dòng điện xoay chiều 3 pha. Động cơ 3 pha hay còn gọi là motor điện 3 pha thường được dùng trong các nhà máy ngành công nghiệp có dây chuyền sản xuất qua mô lớn như nhà máy sản xuất thực phẩm, dược phẩm, cơ khí,….
Động cơ điện ba pha là gì?
Có thể bạn quan tâm: Mạch đảo chiều động cơ điện ba pha là gì?
Cấu tạo của động cơ 3 pha
Một động cơ điện ba pha sẽ có 2 phần chính là Stator và Rotor. Hai bộ phận chính này đều có những chức năng cụ thể riêng biệt, đồng thời chúng cũng hỗ trợ nhau rất tốt trong quá tình hoạt động.
Stator là phần đứng yên hay còn gọi là phần tĩnh và Rotor là phần quay. Rotor được thiết kế đặt ngay bên trong Stator. Sẽ có một khe hở có độ rộng từ 0,5 – 2 mm giữa Stator và Rotor, được biết đến như là khe hở không khí.
Nguyên tắc hoạt động của động cơ 3 pha
Hiện tượng gây ra bởi dòng điện 3 pha đi qua dây quấn Stator
Theo nguyên lý của điện vật lý, khi dòng điện xoay chiều ba pha đi qua dây quấn Stator sẽ có điều rất thú vị xảy ra đó là nó tạo ra một từ trường quay gọi là Rotating magnetic field (RMF). Từ trường quay này được thể hiện rất rõ qua hình ảnh dưới đây:
Minh họa từ trường quay sinh ra bởi một động cơ điện
Hoạt động của một mô tơ điện ba pha
Ở trong mô tơ điện ba pha, thay vì một vòng dây kín đơn giản, một Rotor lồng sóc được sử dụng. Rotor lồng sóc thiết kế đơn giản bao gồm các thanh dẫn được ngắn mạch 2 đầu bởi 2 vòng ngắn mạch.
Dòng điện 3 pha khi chạy trong dây quấn Stator sẽ tạo ra một từ trường quay như đã nhắc ở trên. Do vậy, dòng điện sẽ được tạo ra trong các thanh dẫn của Rotor lồng sóc và nó bắt đầu quay.
Đối với những ai có hiểu biết sâu về vật lý, sẽ để ý thấy dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn sẽ thay đổi. Điều này là do từ thông đã cắt qua mỗi một cặp thanh dẫn là khác nhau theo các hướng khác nhau. Sự thay đổi của dòng điện trên các thanh dẫn sẽ thay đổi theo thời gian. Đây là lý do tại sao cái tên động cơ điện cảm ứng (induction motor) được sử dụng.
Có thể thấy rằng một lợi thế lớn của động cơ điện 3 pha là tự khởi động. Các thanh dẫn trong Rotor được đặt xiên so với trục quay để tránh sự dao động của momen quay.
Tốc độ quay của Rotor và hệ số trượt
Nhiều người thắc mắc về tốc độ quay của Rotor khi so sánh với từ trường khi xét trong động cơ ba pha. Câu trả lời là Rotor sẽ không bao giờ có thể bắt kịp với tốc độ của từ trường. Rotor luôn quay với một tốc độ cụ thể và nhỏ hơn tốc độ đồng bộ. Hệ số trượt vì thế được tính theo sự khác nhau của tốc độ đồng bộ và tốc độ Rotor.
Năng lượng chuyển đổi của động cơ ba pha diễn ra như thế nào?
Năng lượng được chuyển đổi của động cơ ba pha
Hiểu một cách ngắn gọn, năng lượng điện đi vào Stator của motor và đầu ra là chuyển động quay của Rotor tức biến điện năng thành cơ năng.
Nhưng giữa công suất vào và ra, sẽ xuất hiện một lượng năng lượng bị tổn thất. Đó là tổn thất do ma sát, tổn thất đồng, dòng điện eddy và tổn thất sắt từ… Những tổn thất năng lượng trong quá trình hoạt động được tiêu tán dưới dạng nhiệt, do đó 1 cánh quạt được đặt sau động cơ giúp hạ nhiệt động cơ.
Trên đây là nguyên tắc hoạt động của động cơ ba pha được giới thiệu cơ bản để bạn đọc có thể hình dung ra được phần nào sự xuất hiện của dòng điện ba pha. Hi vọng sẽ giúp ích được cho các bạn!
Một số bài liên quan:
