Động cơ điện là một thành phần quan trọng không thể nào thiếu trong nhiều loại máy móc có tính ứng dụng cao trong cuộc sống hiện nay. Nhưng không phải ai cũng biết đến loại động cơ với nhiều lợi ích này, để loại động cơ này được phổ biến với tất cả mọi người, bài viết sẽ phân tích các nguyên lý hoạt động, cấu tạo thành phần, và những ứng dụng hấp dẫn của động cơ này nhé.
Định nghĩa cơ bản và dễ hiểu của động cơ điện là gì?
Để biết rõ hơn về những thông tin về động cơ hữu ích này, đầu tiên, các bạn phải hiểu được khái niệm cơ bản của nó. Động cơ điện được định nghĩa một cách đơn giản nhất là một loại máy biến đổi nguồn năng lượng điện trở thành nguồn năng lượng cơ.
Ngược lại, loại máy chuyển từ nguồn năng lượng cơ sang điện được gọi là dynamo, máy phát điện sẽ là tên gọi quen thuộc được nhiều người sử dụng. Những vật dụng thường có động cơ điện phổ biến được vận dụng trong đời sống bao gồm: máy giặt, tủ lạnh, máy bơm nước, tủ lạnh, máy hút bụi, quạt điện, máy trộn, máy truyền băng tải, máy khoan, …
Động cơ điện và cấu tạo hoạt động của động cơ
Cấu tạo hoàn chỉnh của một động cơ điện cũng là vấn đề được nhiều người dành sự quan tâm và tìm hiểu. Để giải đáp toàn bộ những kiến thức có liên quan đến cấu tạo của động cơ, bạn đọc hãy tiếp tục đọc bài viết để hiểu rõ hơn nhé.
Roto – Thành phần quan trọng của động cơ điện
Roto là loại dây được tạo ra bằng chất liệu nhôm hoặc đồng, sở dĩ hai chất liệu này được lựa chọn làm thanh dẫn bởi hai chất liệu này đều có điểm chung là dẫn điện cực kỳ tốt. Nhiều lá thép đã được xử lý bằng các kỹ thuật điện chuyên dụng để tạo ra lõi thép. Ở vòng đoản mạch sẽ bao gồm hai vòng khác và hai vòng này được đặt cố định tại hai đầu Roto.
Phần ứng – bộ phận giúp động cơ điện hoạt động năng suất
Phần ứng là bộ phận chính thức hỗ trợ cho cuộn dây và thanh nam châm điện. Nam châm điện có thể mạnh vượt trội với sự hỗ trợ của bộ phận này. Hơn nữa, điều này sẽ khiến động cơ hoạt động một cách năng suất và vượt trội nhất.
Nam châm tại động cơ điện có tác dụng gì?
Nam châm tại động cơ này có vai trò cực kỳ quan trọng, nó sẽ tạo ra từ trường ổn định khiến cuộn dây quay khi xuất hiện dòng điện tại nam châm. Mỗi một từ trường sẽ bao gồm hai nam châm vĩnh cửu. Tuy nhiên, hiện tại cũng có một số thiết bị máy móc thay thế nam châm vĩnh cửu bằng nam châm điện.
Để có thể liên kết được hai nam châm vĩnh cửu lại với nhau sẽ có một bộ phận được làm bằng chất liệu từ, bộ phận này tại động cơ điện chính là tấm thép. Trên thực tế, sự ghép nối này sẽ khiến nam châm biến đổi thành một hình dạng khác, hình dạng đó là hình móng ngựa.
Cổ góp & Chổi than – Bộ phận cuối cùng tại động cơ điện
Cổ góp là bộ phận được tách ra thành hai nửa khác nhau, mỗi nửa cổ góp sẽ được nối bởi mỗi đầu của cuộn dây. Những cuộn dây tại động cơ sẽ được hoán đổi thông qua cổ góp vào mỗi nửa lượt. Chổi than có vai trò liên hệ với cổ góp khi nó đang quay. Thông qua những chổi than, dòng điện sẽ hoạt động ra vào, carbon chính là nguyên liệu chính để tại nên chổi than trong động cơ.
Động cơ và nguyên tắc hoạt động của nó là gì?
Quy luật hoạt động của động cơ điện là gì? Chắc chắn rằng, đây cũng là một trong những vấn đề mà người nào tìm hiểu về động cơ này cũng muốn hiểu được. Để thỏa mãn được các thắc mắc về quy tắc hoạt động của động cơ, bạn đọc hãy tiếp tục tham khảo bài viết nhé.
Trong một động cơ hoàn chỉnh sẽ bao gồm hai phần, phần đầu tiên là phần chính, phần còn lại là phần chuyển động. Phần chính của động cơ sẽ là phần đứng yên, phần này thường được gọi là Stato. Phần chuyển động sẽ được quấn quanh bởi vô số các cuộn dây dẫn khác nhau là Roto.
Khi hai phần này kết hợp chung với nguồn điện, từ trường sẽ được tạo ra, thông qua các tương tác của từ trường xung quanh hai phần chính, chuyển động quay của Roto sẽ được hình thành xung quanh trục chính. Chuyển động này thường được gọi là Momen. Nguyên lý điện từ sẽ là nguyên lý hoạt động chính thức của động cơ, ngoài ra còn một vài nguyên lý phụ như hiệu ứng điện áp hoặc lực tĩnh điện cũng được áp dụng đối với động cơ này.
Để động cơ điện hoạt động một cách hiệu quả và có năng suất nhất, nguyên lý chính thức mà động cơ đã sử dụng chính là phụ thuộc vào lực cơ học tại cuộn dây có được dòng điện chạy qua nằm tại từ trường. Hầu hết những động cơ đều sẽ xoay, chỉ có số ít động cơ đứng im, động cơ đứng im được gọi là động cơ tuyến tính.
Phân loại động cơ điện
Hiện nay, động cơ trên thị trường có vô số các loại khác nhau. Tuy nhiên, bài viết này chỉ liệt kê một vài động cơ được ưa chuộng, sử dụng phổ biến và mang lại nhiều lợi ích thiết thực nhất cho cuộc sống.
Động cơ điện một pha
Động cơ một pha được hiểu là động cơ chỉ sử dụng duy nhất nguồn điện một pha. Nguồn điện này được cung cấp bởi hai loại dây, đó là dây trung tính và dây nóng. Công suất lớn nhất mà dòng điện này có thể đạt đến là 3kW. Tại động cơ này chỉ xuất hiện duy nhất một hiệu điện thế xoay chiều. Các động cơ một pha này thường áp dụng cho các thiết bị với quy mô nhỏ.
Ngoài ra, động cơ một pha hoàn toàn không thể tự tạo ra trường quay, chúng cần phải có tụ điện để có thể khởi động và tạo ra từ trường thay thế. Loại động cơ này có giá thành vừa phải, khi gặp vấn đề trục trặc, chúng thường dễ dàng được sửa chữa. Do đó, động cơ một pha cũng được ưa chuộng và sử dụng khá nhiều.
Động cơ điện ba pha
Động cơ ba pha còn được nhiều người biết đến là loại động cơ xoay chiều cực kỳ mạnh. Động cơ cảm ứng cũng là một tên gọi khác của loại động cơ này. Stato, vỏ và Roto sẽ là ba thành phần chính thức của loại động cơ này. Tại ba pha của động cơ sẽ có một dòng điện được dẫn qua ba nam châm theo hướng vòng tròn. Từ trường quay sẽ hoạt động liên tục và tác dụng lên Roto khi bố trí theo phương pháp này.
Động cơ khi được mắc nối vào nguồn điện ba pha, lực cơ học sẽ được tạo ra bởi từ trường xuất hiện tại Stato và khiến Roto xoay quanh trục. Sau đó, lực cơ học này sẽ được truyền ra ngoài để thiết bị có thể được vận hành suôn sẻ.
Động cơ xoay chiều
Động cơ điện xoay chiều sẽ hoàn toàn giống như tên gọi của nó, đây chính là loại động cơ được hoạt động thông qua dòng điện xoay chiều, dòng điện AC. Stato bên ngoài và Roto bên trong chính là hai thành phần chính của động cơ này. Các cuộn dây tại Stato được cung cấp dòng điện AC và tạo ra từ trường quay, từ trường hai sẽ được tạo ra bởi Roto được liên kết với đầu trục.
Động cơ điện một chiều
Động cơ lấy nguồn năng lượng từ dòng điện một chiều và chuyển hóa thành động cơ quay cơ học. Động cơ một chiều này sẽ biến đổi điện năng trở thành cơ năng. Và để thực hiện điều này, động cơ sẽ dùng từ trường được tạo ra bởi điện từ các chuyển động quay của Roto và trục đầu ra được cố định.
Động cơ điện tuyến tính
Động cơ tuyến tính này hoạt động theo chuyển động đường thẳng, chúng không hoạt động theo chuyển động xoay như các động cơ được giới thiệu bên trên. Trong động cơ tuyến tính, Stato có dạng mặt phẳng và không được bao bọc, Roto cũng thực hiện quá trình di chuyển qua theo đường thẳng.
Động cơ AC không có chổi than
Động cơ này được sử dụng vô cùng phổ biến ở khoảng thời gian hiện nay. Động cơ AC không chổi than được hoạt động nhờ vào nam châm vĩnh cửu. Nam châm điện sẽ được sử dụng nhiều nhất tại động cơ AC không chổi than.
Động cơ dạng truyền động
Động cơ truyền động là một trong những động cơ tải được liên kết một cách trực tiếp với động cơ. Động cơ này sẽ không qua bất kỳ quy trình nào mà truyền trực tiếp đến tải. Đây là động cơ được đánh giá có hiệu quả cao với ưu điểm vượt trội là ít bị mòn. Chúng có thể được sử dụng trong một thời gian dài và dễ dàng sửa chữa, hơn nữa, động truyền động cũng có thể tăng tốc một cách đơn giản và nhanh chóng.
Ứng dụng của động cơ trong đời sống là gì?
Động cơ điện là thành phần có nhiều lợi ích và được ứng dụng trong nhiều sản phẩm thực tế. Các motor điện được sản xuất để áp dụng vào việc vận hành các thiết bị được dùng trong gia đình như máy hút bụi, máy quạt, máy điều hòa, … Thêm vào đó, các loại đồ chơi được sản xuất an toàn cho trẻ em cũng áp dụng động cơ này như ô tô, rô bốt, máy bay, …
Không những có tầm quan trọng đối với các loại thiết bị, vật dụng trong nhà mà động cơ này còn được vận hành tại các loại máy móc ở các xí nghiệp, công xưởng lớn. Các loại máy móc này bao gồm: máy bơm, máy trộn, máy nâng, máy nén khí công nghiệp, …
Tại nhiều nước phát triển trên thế giới, động cơ này còn được sử dụng trong lĩnh vực giao thông. Cụ thể là tại các đầu của tàu lửa, động cơ này được áp dụng để tiết kiệm và có hiệu quả tốt hơn trong quá trình vận hành.
Đối với lĩnh vực công nghệ máy tính, động cơ này thường góp mặt tại các ổ quang và ổ cứng. Ngoài ra, còn vô số các lĩnh vực khác nhau mà động cơ này là một trong những thành phần chính thức và vô cùng quan trọng.
Kết luận
Động cơ điện và toàn bộ các nội dung, kiến thức có liên quan đều được bài viết phân tích một cách kỹ lưỡng. Hy vọng rằng, thông qua bài ngày hôm nay, bạn đọc hiểu được những kiến thức bổ ích có liên quan đến động cơ cũng như nắm bắt được sự hữu ích của nó đối với đời sống của con người.
