Chúng tôi biết rằng bất kỳ động cơ điện sử dụng lợi ích của các nguyên tắc điện cơ bản cũng như điện từ để tạo ra chuyển động cơ học. Có các loại động cơ khác nhau có sẵn trên thị trường nhưng việc xác định các động cơ này rất khó sử dụng hoặc động cơ nào phù hợp với ứng dụng của bạn. Động cơ đồng bộ là một loại động cơ, ngoài động cơ này ra, động cơ hoạt động phụ thuộc vào điện trở được gọi là động cơ từ trở. Động cơ này có hai phần thiết yếu là stato và rôto. Bài viết này thảo luận tổng quan về động cơ từ trở.
Động cơ điện trở là gì?
Định nghĩa: Đây là một loại động cơ tiên tiến bao gồm cả hai stator và rôto tương tự như động cơ điện bình thường. Các động cơ này hoạt động với từ trường quay chính xác (RPM) bằng cách đồng bộ hóa tốc độ của rôto bằng cách sử dụng RMF của stato. Mật độ công suất được cung cấp bởi các động cơ này cao với chi phí thấp khiến chúng trở nên hấp dẫn trong một số ứng dụng. Các nguyên lý làm việc của động cơ miễn cưỡng là, bất cứ khi nào một vật liệu có từ tính nằm trong từ trường, thì nó luôn đưa vào dòng theo cách ít miễn cưỡng hơn.
Động cơ điện trở
Các thông số kỹ thuật của động cơ từ trở là một loại tỷ lệ pha, cực của stato để rôto , công suất định mức hoặc mô-men xoắn, gợn mô-men xoắn, và dải tốc độ mô-men xoắn không đổi. Các hệ số công suất của động cơ từ trở PF bị trễ và hiệu suất máy có thể nằm trong khoảng từ 55 đến 75%.
Cấu tạo của động cơ điện trở
Cấu tạo của động cơ này được hiển thị bên dưới. Việc thiết kế điều này có thể được thực hiện bằng cách loại bỏ các răng ở bốn vị trí để tạo thành một cấu trúc bốn cực.
Các vòng ở hai đầu bị ngắn mạch. Khi stato của động cơ được căn chỉnh với nguồn cung cấp một pha, động cơ hoạt động giống như động cơ cảm ứng một pha . Khi tốc độ của động cơ đạt đến mức tốc độ đồng bộ cao nhất, thì một công tắc ly tâm sẽ tách cuộn dây phụ ra. Động cơ tăng tốc độ giống như động cơ một pha qua cuộn dây chính trong quá trình.
Cấu tạo động cơ điện trở
Mômen của động cơ này có thể được tạo ra do rôto có xu hướng tự kết nối ở vị trí ít miễn cưỡng nhất, một khi tốc độ động cơ gần với tốc độ đồng bộ. Do đó, rôto kéo theo đồng bộ. Quán tính của tải phải nằm trong giới hạn để có hiệu quả phù hợp. Khi đồng bộ hóa, mômen cảm ứng sẽ biến mất, ngoại trừ rôto vẫn đồng bộ hóa vì mômen trong điện trở đồng bộ.
Làm việc của động cơ điện trở
Các bộ phận thiết yếu của động cơ này là stato và rôto. Hai bộ phận này là các bộ phận đứng yên được ngăn cách nhau qua một khe hở không khí. Dựa trên loại động cơ, cấu tạo động cơ sẽ được thay đổi nhưng nguyên lý làm việc cơ bản sẽ giống nhau. Phần tĩnh như stato bao gồm các cặp cực nổi bật có thể được hình thành thông qua dòng điện chạy bằng dây dẫn. Rôto có thể được tạo ra bằng kim loại sắt từ và nó bao gồm các cực riêng của nó.
Các cực này tuân theo đường ra của từ trường của stato. Một khi cực nổi của rôto kết nối với cực nổi của stato thì rôto ở vị trí có điện trở ít nhất. Vì vậy, lượng điện trở từ ít hơn ở đầu này. Khi một cực của stato nối với các rãnh hoặc rãnh của rôto, thì rôto sẽ ở vị trí điện trở cao nhất. Vì bảo vệ năng lượng, rôto sẽ liên tục di chuyển về vị trí ít miễn cưỡng nhất. Vì vậy, khi rôto không được căn chỉnh hoàn toàn, thì một mômen cản có thể được tạo ra. Mômen này sẽ kéo rôto về phía cực của stato liền kề để gây quay.
Phương trình mô men xoắn động cơ điện trở
Mômen cản có thể xuất hiện khi một vật sắt từ nằm trong từ trường bên ngoài, sau đó vật thể đó có thể thẳng hàng qua từ trường bên ngoài. Điều này sẽ tạo ra một từ trường bên trong vật thể do mô-men xoắn được tạo ra.
Mômen này có thể được tạo ra giữa hai trường làm quay vật thể trong vùng của đường sức qua từ trường. Vì vậy, mô-men xoắn được sử dụng trên vật thể để cung cấp ít từ trường hơn cho từ thông. Mômen động cơ này còn được gọi là Mômen mặn do độ mặn của máy. Động cơ này chủ yếu phụ thuộc vào mômen bất đắc dĩ để hoạt động. Vì vậy, mô-men xoắn này có thể được tính bằng công thức sau.
Từ phương trình trên, ‘V’ là điện áp đặt vào, ‘f’ là tần số dòng, góc 𝛿 của mô men xoắn và ‘K’ là hằng số của động cơ. Sự phát triển mô-men xoắn có thể được thực hiện trong động cơ vì sự thay đổi từ trở
Các loại động cơ điện trở
Động cơ điện trở được phân thành nhiều loại khác nhau như đồng bộ và chuyển mạch.
Động cơ điện trở đồng bộ
Các động cơ này chạy chính xác ở tốc độ đồng bộ và có thể đạt được điều này với sự trợ giúp của cuộn dây stato ba pha cũng như rôto để thực hiện các cực rôto nổi bật và thành từ thông bên trong. Rôto thường xuyên thực hiện biến đổi lồng sóc ở vùng các cực nổi, để từ tác dụng của cảm ứng biến thành tự khởi động. Một khi động cơ kích hoạt, nó được di chuyển đến gần tốc độ đồng bộ thông qua cảm ứng, sau đó nó khóa vào đồng bộ hóa thông qua mô-men xoắn miễn cưỡng được tạo ra từ các rào cản của từ thông rôto.
Động cơ điện trở chuyển mạch
Động cơ điện trở chuyển mạch là một loại động cơ bước bao gồm một số cực. Chi phí xây dựng động cơ này thấp hơn so với động cơ điện do cấu trúc đơn giản của nó. Những động cơ này chủ yếu được sử dụng khi rôto không hoạt động trong thời gian dài trong môi trường dễ nổ như khai thác mỏ vì nó hoạt động mà không có cổ góp cơ khí. Các cuộn dây pha của động cơ này được cách ly về điện với nhau và dẫn đến khả năng chịu lỗi cao hơn so với động cơ cảm ứng xoay chiều được điều khiển bởi biến tần.
Ưu điểm
Các lợi thế của động cơ miễn cưỡng bao gồm những điều sau đây.
- Nó không yêu cầu nguồn DC.
- Đặc điểm ổn định
- Bảo trì ít hơn
- Ít nhiệt
- Không có nam châm
- Kiểm soát tốc độ
Nhược điểm
Các nhược điểm của động cơ miễn cưỡng bao gồm những điều sau đây.
- Hiệu quả kém hơn
- Hệ số công suất nghèo
- Kiểm soát tần số
- Công suất của các động cơ này ít hơn để truyền tải
- Cần có rôto ít quán tính hơn.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của động cơ từ trở bao gồm những điều sau đây.
- Thiết bị báo hiệu
- Thiết bị kiểm soát
- Bộ điều chỉnh tự động
- Thiết bị ghi âm
- Đồng hồ
- Máy in Tele
- Máy vi âm
- Đồng hồ đo điện tương tự
- Xe điện
- Dụng cụ điện như máy tiện khoan, máy cưa vòng & máy ép
Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về động cơ miễn cưỡng , cấu tạo, làm việc, các loại và ứng dụng. Đây là động cơ điện đồng bộ và mômen quay của động cơ này có thể xuất hiện do các đường dẫn từ thông qua trục vuông góc và trục trực tiếp của rôto. Động cơ này không có nam châm vĩnh cửu và cuộn dây trường. Đây là một câu hỏi cho bạn, những hạn chế của động cơ miễn cưỡng là gì?
