Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét sự khác biệt giữa động cơ đồng bộ và động cơ cảm ứng, cũng như hai loại động cơ cảm ứng: lồng sóc và rôto dây quấn.
Động cơ 3 pha là xương sống của tự động hóa và các quy trình công nghiệp. Những động cơ này có khả năng cung cấp năng lượng hiệu quả cho nhiều ứng dụng máy móc và tự động hóa. Tuy nhiên, không phải tất cả các động cơ 3 pha đều được tạo ra như nhau và có thể được phân loại dựa trên cấu trúc và quy trình tận dụng tiềm năng điện của chúng.
Động cơ đồng bộ quay với tốc độ không đổi (không thay đổi) bằng cách sử dụng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện trong rôto để giữ thời gian hoàn hảo với năng lượng xoay chiều thực cung cấp cho cuộn dây stato. Động cơ cảm ứng có thể quay với tốc độ thay đổi, truyền lực từ đến rôto bằng phương pháp cảm ứng, như tên gọi của nó, cho phép chúng tác dụng một lực tương ứng với tần số của điện áp vào.
Phụ lục bài viết
Động cơ đồng bộ vs Động cơ cảm ứng (Synchronous Motor vs Induction Motor)
Động cơ 3 pha là động cơ đồng bộ hoặc không đồng bộ (còn gọi là động cơ cảm ứng). Động cơ không đồng bộ (cảm ứng) có thể được phân loại thành hai loại khác nhau dựa trên cấu trúc của chúng: động cơ cảm ứng lồng sóc và động cơ cảm ứng rôto dây quấn.
Động cơ đồng bộ là gì?
Động cơ đồng bộ 3 pha hoạt động ở tốc độ đồng bộ và các cực của rôto thẳng hàng với các cực của stato quay. Khi các cực thẳng hàng, động cơ được cho là đang hoạt động ở tốc độ đồng bộ. Loại động cơ này luôn hoạt động ở tốc độ đồng bộ, nghĩa là động cơ đồng bộ không thể thay đổi tốc độ.
Động cơ đồng bộ thường cần nguồn điện một chiều thứ cấp để cấp nguồn và từ hóa rôto, dòng điện một chiều được cung cấp cho động cơ thông qua việc sử dụng các vòng phân chia. Nam châm vĩnh cửu cũng có thể được sử dụng trên rôto. Vì động cơ cần phải hoạt động ở tốc độ đồng bộ để hoạt động nên thường cần có cơ cấu tăng tốc khởi động để quay động cơ ban đầu đến gần tốc độ vận hành trước khi động cơ có thể hoạt động bình thường.
Nguồn cung cấp DC cho rôto thường được cung cấp từ nguồn điện xoay chiều chính, được chỉnh lưu thành mạch DC cung cấp cho rôto, do đó, mặc dù cần có hai điện áp cung cấp khác nhau nhưng cả hai đều sử dụng nguồn điện xoay chiều 3 pha đầu vào.
Động cơ cảm ứng là gì?
Động cơ cảm ứng hoạt động theo nguyên lý khác với động cơ đồng bộ.
Cảm ứng là quá trình tạo ra dòng điện trong dây dẫn bằng cách đặt nó gần hoặc bên trong từ trường thay đổi. Cảm ứng chỉ có thể xảy ra trong các mạch dòng điện xoay chiều vì đó là sự thay đổi của từ trường khi dòng điện chuyển đổi giữa các trạng thái gây ra dòng điện cảm ứng.
Động cơ cảm ứng sử dụng nguyên lý này để tạo ra mômen cơ học từ sự thay đổi từ trường liên tục được tạo ra bởi dòng điện xoay chiều trong cuộn dây. Bởi vì stato được cấp điện bằng ba pha nên một từ trường quay được tạo ra thay đổi liên tục so với rôto.
Vì chuyển động quay của từ trường có liên quan đến rôto nên rôto sẽ luôn ở trạng thái cố gắng “bắt” từ trường quay. Điều này có nghĩa là động cơ cảm ứng sẽ luôn quay chậm hơn tốc độ quay của từ trường.
Động cơ đồng bộ
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về động cơ đồng bộ. Vì động cơ đồng bộ không phải là động cơ cảm ứng nên cần phải gắn nguồn điện vào rôto. Nguồn điện cung cấp cho rôto cần phải là nguồn DC để cung cấp năng lượng thích hợp cho cuộn dây rôto.
Ngoài nguồn điện DC, động cơ đồng bộ cần có cơ cấu khởi động để đưa động cơ đạt tốc độ đồng bộ trước khi động cơ có thể hoạt động trong điều kiện chạy.
Động cơ đồng bộ có thể được điều chỉnh để có hệ số công suất trễ, thống nhất hoặc dẫn đầu bằng cách thay đổi mức kích thích bên trong rôto. Động cơ cảm ứng luôn ở trạng thái trễ.
Vì động cơ đồng bộ thường phức tạp hơn nên chúng thường đòi hỏi nhiều bộ phận hơn và do đó đắt hơn. Mặc dù chi phí ban đầu của chúng có thể cao hơn nhưng chúng có xu hướng hoạt động hiệu quả hơn động cơ cảm ứng, cho phép bù đắp chênh lệch chi phí theo thời gian.
Các loại động cơ cảm ứng
Bây giờ chúng ta hãy khám phá hai loại động cơ cảm ứng.
Động cơ lồng sóc
Động cơ lồng sóc là động cơ cảm ứng được đặt tên theo hình dạng và cấu hình của rôto bên trong nó. Động cơ lồng sóc không có bất kỳ nguồn điện nào được kết nối với rôto, chúng tạo ra điện thế trong rôto chỉ thông qua cảm ứng.
Những động cơ này rất đơn giản và chi phí bảo trì cũng như chi phí sản xuất có thể giảm đáng kể nhờ nó. Họ không cần chổi than hoặc sử dụng bất kỳ dòng điện một chiều nào. Những động cơ này mạnh mẽ và chắc chắn cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt.
Động cơ lồng sóc là động cơ nhỏ hiệu quả nhưng có nhược điểm khi được sử dụng làm động cơ kilowatt cao lớn hơn vì chúng có mô-men xoắn cao khi khởi động. Do đó, chúng kém hiệu quả hơn trong các ứng dụng khởi động mô-men xoắn cao nhưng nhìn chung hiệu quả hơn động cơ rôto dây quấn trong các ứng dụng khác. Không có sẵn điện trở thay đổi trong rôto, động cơ lồng sóc thiếu khả năng điều khiển tốc độ.
Động cơ rôto dây quấn
Tương tự như động cơ lồng sóc, động cơ rôto dây quấn không có bất kỳ nguồn điện nào nối với rôto mà chúng tạo ra điện thế trong rôto chỉ thông qua quá trình cảm ứng.
Stator trên động cơ rôto dây quấn tương tự như stato của động cơ lồng sóc, nhưng rôto được chế tạo khác. Rôto được chế tạo để bao gồm các vòng trượt và chổi dẫn điện đến rôto do rôto trong động cơ rôto dây quấn được cách điện.
Mục đích của vòng trượt là tạo ra điện trở mắc nối tiếp với các cuộn dây rôto khi động cơ khởi động. Điều này giúp giảm dòng điện của động cơ khi khởi động. Khi khởi động động cơ lồng sóc, dòng điện có thể đạt gần 1000%, gây ra sự cố khi khởi động động cơ lớn.
Động cơ rôto dây quấn phức tạp hơn và đắt tiền hơn động cơ lồng sóc, có thêm cơ cấu chổi than và vòng trượt. Tuy nhiên, chi phí này là cần thiết đối với các động cơ lớn hơn có thể tiêu thụ quá nhiều dòng điện khi khởi động.
Mô-men xoắn tăng lên có sẵn trong động cơ rôto dây quấn khiến chúng trở nên hữu ích hơn trong các ứng dụng mô-men xoắn cao như thang máy và băng tải. Chúng cũng có lợi khi cần có các tốc độ động cơ khác nhau vì tốc độ động cơ có thể được thay đổi bằng cách thêm điện trở thay đổi vào mạch rôto tương tự như quy trình được sử dụng khi khởi động động cơ.
Sơ lược về động cơ 3 pha
Trong khi các cực của rôto trong động cơ đồng bộ khớp với tốc độ của các cực trong stato, thì động cơ cảm ứng có các rôto đang cố gắng “bắt” từ trường trong các cực của stato.
Khi chọn động cơ 3 pha, điều quan trọng là phải xem xét cách sử dụng động cơ, loại môi trường sử dụng, hiệu suất năng lượng của động cơ và tất nhiên là cả chi phí. Động cơ 3 pha rất hữu ích cho một số quy trình tự động hóa và sản xuất, mặc dù chúng không hoạt động giống nhau.
Động cơ 3 pha là động cơ phổ biến nhất được sử dụng để truyền tải nặng trong hầu hết các cơ sở tự động hóa nhà máy. Những động cơ này có thể được tìm thấy với nhiều kiểu nối dây khác nhau, từ 3 đến 12 dây, trong đó động cơ 9 dây là phổ biến nhất.
Sơ đồ này minh họa những cách phổ biến nhất để kết nối gần như mọi loại động cơ ba pha, cho cả điện áp cao và điện áp thấp.
Nếu bạn cần thiết bị lường đo điện chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị đo lường điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Thủy điện là gì?
