Động cơ hay còn gọi là động cơ điện hay còn gọi là động cơ là loại động cơ cực kỳ phổ biến trong công nghiệp và đời sống hiện đại, đồng thời cũng là thiết bị quan trọng nhất để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.Động cơ được lắp đặt trong ô tô, tàu cao tốc, máy bay, tua-bin gió, robot, cửa tự động, máy bơm nước, ổ cứng và thậm chí cả điện thoại di động phổ biến nhất của chúng ta.

Nhiều người mới làm quen với ô tô hoặc mới học kiến ​​thức về lái xe ô tô có thể cảm thấy kiến ​​thức về ô tô rất khó hiểu, thậm chí xem các khóa học liên quan và bị gọi là “kẻ giết người tín nhiệm”.Phần chia sẻ rải rác sau đây có thể giúp người mới nhanh chóng hiểu được nguyên lý của động cơ không đồng bộ AC.

Nguyên lý của động cơ: Nguyên lý của động cơ rất đơn giản. Nói một cách đơn giản, nó là một thiết bị sử dụng năng lượng điện để tạo ra từ trường quay trên cuộn dây và đẩy rôto quay.Ai nghiên cứu định luật cảm ứng điện từ đều biết rằng một cuộn dây mang điện sẽ bị buộc phải quay trong một từ trường. Đây là nguyên lý cơ bản của động cơ. Đây là kiến ​​thức vật lý bậc THCS.

Cấu tạo của động cơ: Ai đã tháo rời động cơ thì biết rằng động cơ chủ yếu gồm có hai phần, phần stato cố định và phần rôto quay, như sau:

1. Stator (phần tĩnh)

Lõi stato: bộ phận quan trọng của mạch từ của động cơ, trên đó đặt các cuộn dây stato;

Cuộn dây stato: Là cuộn dây, phần mạch điện của động cơ, được nối với nguồn điện và dùng để tạo ra từ trường quay;

Đế máy: cố định lõi stato và nắp đầu động cơ, đồng thời đóng vai trò bảo vệ và tản nhiệt;

2. Rotor (bộ phận quay)

Lõi rôto: là bộ phận quan trọng trong mạch từ của động cơ, cuộn dây rôto được đặt trong rãnh lõi;

Cuộn dây rôto: cắt từ trường quay của stato để tạo ra suất điện động và dòng điện cảm ứng, đồng thời tạo thành mômen điện từ để quay động cơ;

Một số công thức tính toán của động cơ:

1. Liên quan đến điện từ

1) Công thức suất điện động cảm ứng của động cơ: E=4,44*f*N*Φ, E là suất điện động của cuộn dây, f là tần số, S là diện tích tiết diện của dây dẫn xung quanh (như sắt lõi), N là số vòng, và Φ là Pass từ.

Công thức có nguồn gốc như thế nào, chúng ta sẽ không đi sâu vào những điều này, chúng ta sẽ chủ yếu xem cách sử dụng nó.Sức điện động cảm ứng là bản chất của cảm ứng điện từ. Sau khi dây dẫn có suất điện động cảm ứng đóng lại sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.Dòng điện cảm ứng chịu tác dụng của một lực ampe trong từ trường, tạo ra mô men từ đẩy cuộn dây quay.

Từ công thức trên cho thấy độ lớn suất điện động tỷ lệ thuận với tần số nguồn điện, số vòng dây và từ thông.

Công thức tính từ thông Φ=B*S*COSθ, khi mặt phẳng có diện tích S vuông góc với hướng của từ trường thì góc θ bằng 0, COSθ bằng 1, công thức trở thành Φ=B*S .

Kết hợp hai công thức trên, bạn có được công thức tính cường độ từ thông của động cơ: B=E/(4,44*f*N*S).

2) Công thức còn lại là công thức lực Ampe. Để biết cuộn dây đang nhận bao nhiêu lực, chúng ta cần công thức F=I*L*B*sinα, trong đó I là cường độ dòng điện, L là chiều dài dây dẫn, B là cường độ từ trường, α là góc giữa chiều của dòng điện và chiều của từ trường.Khi dây vuông góc với từ trường thì công thức trở thành F=I*L*B (nếu là cuộn dây N quay thì từ thông B là tổng từ thông của cuộn dây N quay và không có cần nhân N).

Nếu bạn biết lực, bạn sẽ biết mô-men xoắn. Mô-men xoắn bằng mô-men xoắn nhân với bán kính tác dụng, T=r*F=r*I*B*L (tích vectơ).Thông qua hai công thức công suất = lực * tốc độ (P = F * V) và tốc độ tuyến tính V = 2πR * tốc độ trên giây (n giây), có thể thiết lập được mối quan hệ với công suất và công thức số 3 sau đây có thể được.Tuy nhiên, cần lưu ý rằng tại thời điểm này, mô-men đầu ra thực tế được sử dụng nên công suất tính toán là công suất đầu ra.

2. Công thức tính tốc độ của động cơ không đồng bộ xoay chiều: n=60f/P, rất đơn giản, tốc độ tỷ lệ thuận với tần số nguồn điện và tỷ lệ nghịch với số cặp cực (nhớ một cặp ) của động cơ chỉ cần áp dụng trực tiếp công thức.Tuy nhiên, công thức này thực tế tính toán tốc độ đồng bộ (tốc độ từ trường quay) và tốc độ thực tế của động cơ không đồng bộ sẽ thấp hơn tốc độ đồng bộ một chút nên chúng ta thường thấy động cơ 4 cực thường lớn hơn 1400 vòng/phút, nhưng ít hơn 1500 vòng/phút.

3. Mối quan hệ giữa mômen động cơ và tốc độ đồng hồ đo công suất: T=9550P/n (P là công suất động cơ, n là tốc độ động cơ), có thể suy ra từ nội dung số 1 ở trên, chúng ta không cần tìm hiểu để suy luận, hãy nhớ phép tính này Một công thức sẽ làm được.Nhưng xin nhắc lại, công suất P trong công thức không phải là công suất đầu vào mà là công suất đầu ra. Do mất động cơ nên công suất đầu vào không bằng công suất đầu ra.Nhưng sách thường được lý tưởng hóa và công suất đầu vào bằng công suất đầu ra.

4. Công suất động cơ (công suất đầu vào):

1) Công thức tính công suất động cơ một pha: P=U*I*cosφ, nếu hệ số công suất là 0,8 thì điện áp là 220V, dòng điện là 2A thì công suất P=0,22×2×0,8=0,352KW.

2) Công thức tính công suất động cơ ba pha: P=1,732*U*I*cosφ (cosφ là hệ số công suất, U là điện áp đường dây tải và I là dòng điện đường dây tải).Tuy nhiên, U và I thuộc loại này có liên quan đến kết nối của động cơ. Trong kết nối hình sao, do các đầu chung của ba cuộn dây cách nhau bởi điện áp 120° được nối với nhau để tạo thành điểm 0, nên điện áp tải trên cuộn dây tải thực sự là pha-pha. Khi sử dụng phương pháp kết nối tam giác, một đường dây điện được nối vào mỗi đầu của mỗi cuộn dây nên điện áp trên cuộn dây tải chính là điện áp đường dây.Nếu sử dụng điện áp 3 pha 380V thường được sử dụng, cuộn dây là 220V ở kết nối sao và tam giác là 380V, P=U*I=U^2/R, do đó nguồn điện trong kết nối tam giác là kết nối sao 3 lần, đó là lý do tại sao động cơ công suất cao sử dụng bước xuống sao-tam giác để khởi động.

Sau khi nắm vững công thức trên và tìm hiểu kỹ, nguyên lý của động cơ sẽ không bị nhầm lẫn, bạn cũng sẽ không ngại học khóa học lái xe ô tô cấp cao.

Các bộ phận khác của động cơ

1) Quạt: thường được lắp ở đuôi động cơ để tản nhiệt cho động cơ;

2) Hộp nối: dùng để kết nối với nguồn điện, chẳng hạn như động cơ không đồng bộ ba pha AC, nó cũng có thể được kết nối với sao hoặc tam giác tùy theo nhu cầu;

3) Vòng bi: nối các bộ phận quay và đứng yên của động cơ;

4. Nắp cuối: Nắp trước và sau bên ngoài động cơ đóng vai trò hỗ trợ.

---

Thời gian đăng: 13-06-2022