Động cơ điện một chiều là một trong những loại động cơ điện phổ biến nhất hiện nay, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, gia dụng, y tế,… Hãy cùng khám phá định nghĩa và cấu tạo động cơ điện 1 chiều hay cấu tạo động cơ điện 1 pha trong bài viết này, để hiểu sâu hơn về loại động cơ này nhé!
Động cơ 1 chiều là gì?
Động cơ điện 1 chiều hay còn được gọi là motor điện 1 chiều, đây là loại động cơ điện hoạt động dựa trên tương tác giữa từ trường và dòng điện một chiều. Hay hiểu cách khác, đây là loại động cơ sử dụng nguồn điện một chiều để tạo ra chuyển động quay.
Cấu tạo động cơ điện 1 chiều
Cấu tạo động cơ điện 1 chiều (cấu tạo động cơ điện 1 pha) có các bộ phận cơ bản như rotor, stator và chổi than:
Rotor của động cơ điện 1 chiều
Cấu tạo động cơ điện 1 chiều gồm 1 phần như đã nói ở trên: Rotor là phần quay của động cơ nó bao gồm có nam châm điện, nam châm vĩnh cửu. Rotor có các cuộn dây dẫn điện được quấn quanh một lõi sắt.
Stator của động cơ điện 1 chiều
Không thể thiếu đến stato, nó cũng là 1 phần của cấu tạo động cơ điện 1 chiều. Đây là phần đứng yên của động cơ điện, nó có vòng nối được quấn với cuộn dây để để tạo nam châm điện. Từ trường của stator tương tác với từ trường của rotor, tạo ra mô-men xoắn làm cho rotor quay.
Chổi than của động cơ điện 1 chiều
Cuối cùng trong cấu tạo động cơ điện 1 chiều, có phần thanh than khả năng dẫn điện, chổi than trượt trên bề mặt cổ góp, tạo ra tiếp xúc điện để dòng điện đi vào và ra khỏi các cuộn dây rotor.
Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều
Sau khi đã tìm hiểu cấu tạo của động cơ điện một chiều, tiếp đến chúng ta sẽ tìm hiểu nguyên lý hoạt động:
Cấu tạo động cơ điện 1 chiều (cấu tạo động cơ điện 1 pha) có stator được từ một hoặc nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện, tạo ra một từ trường cố định. Cấu tạo động cơ điện 1 chiều cũng có phần rotor gồm các cuộn dây quấn được kết nối với nguồn điện một chiều. Một bộ phận quan trọng khác là bộ chỉnh lưu, bao gồm một bộ cổ góp và một bộ chổi than, có nhiệm vụ đảo chiều dòng điện cấp cho rotor nhằm duy trì quá trình quay.
Khi dòng điện một chiều chạy qua cuộn dây rotor, nó sẽ tạo ra từ trường. Từ trường này sẽ tương tác với từ trường của stator, sinh ra lực điện từ khiến rotor quay. Bộ chỉnh lưu sẽ đảo chiều dòng điện cấp cho rotor nhằm duy trì quá trình quay liên tục.
Khi trục của động cơ điện một chiều được kéo bằng một lực ngoài, động cơ sẽ chuyển sang chế độ máy phát điện một chiều, tạo ra điện áp cảm ứng. Ngay cả khi hoạt động bình thường, rotor quay sẽ tạo ra một sức điện động đối kháng, tương tự như sức điện động của máy phát điện, nhằm đối kháng lại với điện áp bên ngoài đặt vào động cơ.
Nhìn chung, nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều rất đơn giản và hiệu quả, khiến nó trở thành một trong những thiết bị điện cơ phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Ưu nhược điểm của động cơ điện 1 chiều
Với cấu tạo động cơ điện 1 chiều có nhiều điểm ưu việt và được ứng dụng rộng rãi, song vẫn còn một số hạn chế nhất định. Và dưới đây sẽ trình bày cụ thể ưu và nhược điểm của động cơ điện 1 chiều:
Ưu điểm của động cơ điện một chiều
Động cơ điện 1 chiều có một số ưu điểm như sau:
– Tốc độ quay của động cơ có thể được điều chỉnh linh hoạt bằng cách thay đổi điện áp hay dòng điện cấp vào. Điều này rất hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu thay đổi tốc độ thường xuyên.
– Với cấu tạo động cơ một chiều có khả năng tạo ra mô-men xoắn lớn ngay từ khi khởi động, giúp chúng phù hợp với các tải nặng.
– Chỉ cần đổi chiều dòng điện cấp vào, động cơ có thể đảo chiều quay.
– Động cơ một chiều có hiệu suất khá cao, đặc biệt là ở các tải nặng.
Nhược điểm của động cơ điện một chiều
– Cấu tạo động cơ điện 1 chiều phức tạp hơn so với các loại động cơ khác, đặc biệt là hệ thống cổ góp và chổi than. Điều này làm tăng chi phí sản xuất và bảo trì.
– Do sự ma sát giữa chổi than và cổ góp, động cơ một chiều thường phát ra tiếng ồn khi hoạt động.
– Chổi than và cổ góp dễ bị mài mòn theo thời gian.
– Quá trình tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp có thể tạo ra tia lửa điện, gây nguy hiểm trong môi trường dễ cháy nổ.
– So với các loại động cơ khác, động cơ một chiều thường có giá thành cao hơn.
Phân loại động cơ điện 1 chiều
Có nhiều cách phân loại động cơ một chiều, trong đó phổ biến nhất là dựa trên cách thức tạo ra từ trường kích từ. Theo tiêu chí này, chúng có thể được chia thành các loại sau:
Động cơ có kích từ độc lập
Trong loại này, cuộn dây kích từ được cấp điện từ một nguồn riêng biệt, độc lập với nguồn điện cung cấp cho cuộn dây neo. Tốc độ động cơ có thể được điều chỉnh rộng rãi bằng cách thay đổi dòng điện kích từ, cấu trúc phức tạp hơn và giá thành cao hơn.
Động cơ tự kích
Loại này không có nguồn kích từ độc lập, thay vào đó cuộn dây kích từ được nối trực tiếp với cuộn dây neo. Ưu điểm là có cấu tạo động cơ điện 1 chiều đơn giản và giá thành thấp hơn, nhưng khả năng điều khiển tốc độ hạn chế hơn.
Có 3 kiểu chính: Nối tiếp, song song và hỗn hợp.
- Nối tiếp: Cuộn dây kích từ nối tiếp với cuộn dây neo.
- Song song: Cuộn dây kích từ nối song song với cuộn dây neo.
- Hỗn hợp: Cuộn dây kích từ nối tiếp và song song với cuộn dây neo.
Các phương pháp khởi động động cơ 1 chiều
Đảo chiều động cơ một chiều có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau, nhưng hai phương pháp phổ biến nhất là đảo chiều dòng điện trong phần ứng và đảo chiều từ thông của phần cảm.
Đảo chiều dòng điện phần ứng
Trong động cơ một chiều, lực điện từ sinh ra từ tương tác giữa dòng điện phần ứng và từ trường kích từ tạo ra mô men quay. Để đảo chiều quay động cơ, ta đảo chiều dòng điện phần ứng bằng cách đảo chiều điện áp cấp vào phần ứng.
Cụ thể, nếu ta cấp điện thế dương (+) vào cực này và âm (-) vào cực kia, thì khi muốn đảo chiều, ta đổi vị trí, cấp điện thế dương (+) vào cực kia và âm (-) vào cực ban đầu. Dòng điện phần ứng sẽ đảo chiều, từ đó lực điện từ và mô men cũng đảo chiều, khiến động cơ quay ngược lại.
Đảo chiều từ thông kích từ
Với động cơ kích từ độc lập và song song, ta có thể đảo chiều từ thông kích từ để đảo chiều quay động cơ. Từ thông kích từ được tạo ra bởi dòng điện kích từ, do đó ta chỉ cần đảo chiều dòng điện kích từ.
Ban đầu ta cấp điện thế dương (+) vào cực kích từ, thì khi muốn đảo chiều, ta đổi vị trí, cấp điện thế dương (+) vào cực kích từ còn lại. Dòng điện kích từ sẽ đảo chiều, từ đó từ thông kích từ cũng đảo chiều, khiến động cơ quay ngược lại.
Ứng dụng động cơ điện 1 chiều
Với những ưu điểm về hiệu suất, khả năng điều khiển linh hoạt và độ tin cậy cao, động cơ điện một chiều đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống hằng ngày, góp phần tăng năng suất, hiệu quả và chất lượng trong các hoạt động công nghiệp cũng như đời sống hiện đại.
Trong ngành công nghiệp điện tử, với cấu tạo động cơ điện 1 chiều có nhiều ưu điểm nên được sử dụng phổ biến trong các thiết bị như đài FM, ổ đĩa, ti vi, máy in, máy photocopy và nhiều thiết bị gia dụng khác. Nhờ khả năng điều khiển tốc độ linh hoạt, động cơ điện 1 chiều được ứng dụng rất hiệu quả trong các hệ thống cần chính xác và linh hoạt như trục truyền động, vệ tinh định vị GPS, cánh quạt điều hòa không khí,…
Ngoài ra, trong ngành công nghiệp giao thông vận tải động cơ điện một chiều đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt trong các hệ thống yêu cầu điều khiển tốc độ quay liên tục và chính xác như thang máy, cửa tự động, xe điện, tàu điện ngầm. Hơn nữa, nó còn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện công nghiệp như máy dọn rác, băng tải, máy nén khí,…
Mua động cơ điện 1 chiều ở đâu?
Bạn có thể liên hệ trực tiếp với các nhà sản xuất hoặc đại lý chính hãng của các thương hiệu nổi tiếng trong lĩnh vực động cơ điện để mua sản phẩm. Ngoài ra, có thể mua ở các cửa hàng đại lý chuyên về thiết bị điện, điện tử như các chuỗi cửa hàng điện máy lớn hoặc các cửa hàng chuyên về linh kiện, thiết bị công nghiệp.
Công ty Thành Thái Motor là một ví dụ điển hình cho một thương hiệu uy tín và giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp động cơ điện. Với kho hàng đa dạng, Thành Thái Motor luôn có sẵn nhiều mẫu mã, kích thước, và công suất đáp ứng mọi nhu cầu ứng dụng. Khách hàng sẽ được tư vấn kỹ lưỡng để chọn lựa sản phẩm phù hợp nhất bởi đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm. Ngoài ra, Thành Thái Motor còn cung cấp dịch vụ bảo dưỡng và bảo trì chuyên nghiệp, đảm bảo sự hài lòng và an tâm cho khách hàng.
Liên hệ số hotline: 0909539175 để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất!
Kết luận
Động cơ điện một chiều là một thiết bị điện đa năng, đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Cấu tạo động cơ điện 1 chiều với nhiều điểm về khả năng điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn, động cơ một chiều đã và đang được ứng dụng rộng rãi.
Bài viết trên giúp chúng ta hiểu rõ về cấu tạo động cơ điện 1 chiều (cấu tạo động cơ điện 1 pha), nguyên lý hoạt động cũng như những ưu điểm, hạn chế của nó. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, cấu tạo của động cơ điện một chiều sẽ tiếp tục được cải tiến và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực mới trong tương lai.
bb
