Động cơ điện 1 chiều còn gọi là motor điện 1 chiều, động cơ 1 chiều. Động cơ này chạy bằng dòng điện 1 chiều DC có nhiều ứng dụng trong thực tế. Chi tiết cấu tạo động cơ điện 1 chiều, nguyên lý hoạt động, ứng dụng và các loại động cơ dùng phổ biến nhất được Minhmotor trình bày dưới đây.
Bạn đang xem: Cấu tạo động cơ điện 1 chiều
1. Động cơ điện 1 chiều là gì ?
Động cơ 1 chiều (Direct Curent Motors - DC) là loại động cơ sử dụng dòng điện 1 chiều có hướng xác định. Động cơ điện 1 chiều phát triển từ rất sớm và có nhiều ứng dụng trong dân dụng lẫn công nghiệp.
2. Cấu tạo của động cơ 1 chiều
Motor 1 chiều có cấu tạo gồm các bộ phận sau:
Rotor: cấu tạo gồm 1 trục kim loại được quấn quanh bởi sơi dây đồng, có vai trò như một chiếc nam châm điện.Stator: Gồm 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cữu/nam chậm điện bao xung quanh Rotor nhằm tạo từ trường quayChổi than: Là bộ phận tiếp điện cho cổ góp
Cổ góp: có vai trò chia nhỏ và tạo tiếp xúc giữa dòng điện với các cuộn đây trên Rotor.Bộ phận chỉnh lưu: đưa dòng xoay chiều về dòng 1 chiều cấp cho motor.
3. Nguyên lý hoạt động của motor điện 1 chiều
Dòng điện mạng lưới là dòng xoay chiều được chỉnh lưu về dòng 1 chiều trước khi nối với Rotor. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây (phần ứng) đặt giữa hai cực của nam châm (Stator) sẽ có tương tác và tạo ra momen lực.
Theo quy tắc bàn tay trái của Fleming ta sẽ tính được lực điện từ tạo ra của motor. Như vậy motor điện 1 chiều lúc này hoạt động như một máy phát điện một chiều.
4. Phân loại động cơ điện 1 chiều
a) Phân loại theo phương pháp kích từ
Theo mỗi phương pháp kích từ sẽ sử dụng vật liệu cấu tạo khác nhau và khả năng tạo lực từ trường khác nhau. Cụ thể:
Động cơ 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửuĐộng cơ 1 chiều kích từ nối tiếp
Động cơ 1 chiều kích từ song song
Động cơ 1 chiều kích từ độc lập
Động cơ 1 chiều kích từ hỗn hợp
b) Phân loại theo ứng dụng
Động cơ điện 1 chiều có ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực, từ thiết bị dân dụng, đồ chơi đến thiết bị công nghiệp, giao thông vận tải.
Động cơ một chiều nhỏ: dùng trong các thiết bị đồ chơi, gia dụng, công cụ sản xuất nhỏ, quạt điện,...Động cơ một chiều lớn: dùng trong các máy móc sản xuất công suất lớn, băng tải, phanh, bàn xoay,...Động cơ một chiều dùng trong máy bơm thủy lực, ứng dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp như xây dựng, sản xuất thép, khai thác mỏ,...Ứng dụng khác: ô tô điện, động cơ trong robot, thiết bị thông minh,...5. Ưu điểm của động cơ điện 1 chiều
Thực tế động cơ 1 chiều hiện ít phổ biến trong các thiết bị thông thường hơn là động cơ xoay chiều do cần hệ thống chỉnh lưu phức tạp. Tuy nhiên loại motor này vẫn có nhiều ưu điểm nổi bật mà động cơ điện xoay chiều không có được như:
Khả năng tạo momen lực lớn khi khởi động, tải nặng tốtKhả năng điều chỉnh tốc độ nhanh, nhạy, chịu quá tải tốt
Tiết kiệm điện năng, tuổi thọ lớn
Động cơ là bộ phận cực kỳ quan trọng đối với các máy móc, thiết bị, thực hiện chức năng tạo nguồn năng lượng cho chúng hoạt động. Trong đó, động cơ thường được biết đến với dạng 1 chiều và xoay chiều. Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về động cơ điện 1 chiều – được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong đời sống ngày nay!
Bạn đã biết về động cơ điện 1 chiều?
Động cơ điện 1 chiều DC (Direct Current Motors) là một loại động cơ được điều khiển bằng dòng điện có hướng xác định hay nói cách khác dễ hiểu thì đây là động cơ chạy bằng nguồn điện áp 1 chiều.
Cấu tạo động cơ điện 1 chiều
Loại động cơ 1 chiều thường được cấu tạo gồm các bộ phận sau:
| Rotor | Là phần lõi của động cơ, cấu tạo bằng các cuộn dây để tạo thành nam châm điện bên trong. Xem thêm: Lợi Ích Của Bạch Phục Linh Giá Bao Nhiêu ? Mua Ở Đâu? Bạch Phục Linh |
| Stator | Cấu tạo 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu (hoặc có thể là nam châm điện). |
| Chổi than | Thực hiện nhiệm vụ tiếp xúc, tiếp điện cho cổ góp. |
| Cổ góp | Tiếp xúc, chia nhỏ nguồn điện cho các cuộn dây trên rotor. Số lượng các điểm tiếp xúc sẽ phụ thuộc vào số cuộn dây trên rotor. |
Phân loại
Căn cứ vào phương pháp kích từ, người ta thường chia động cơ điện 1 chiều thành những loại nhỏ sau đây:
Động cơ 1 chiều kích từ độc lậpĐộng cơ 1 chiều kích từ song song
Động cơ 1 chiều kích từ nối tiếp
Động cơ 1 chiều kích từ hỗn hợp
Động cơ 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửuĐộng cơ điện 1 chiều kích từ độc lập: Khi nguồn điện 1 chiều chạy với công suất không đủ lớn, mạch điện phần ứng và mạch điện kích từ nối vào trong 2 nguồn sẽ riêng biệt, đây là đặc tính cơ dễ nhận biết của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập.Động cơ điện 1 chiều kích từ hỗn hợp: gồm 2 cuộn dây kích từ, trong đó 1 cuộn được nối tiếp vào phần ứng, cuộn còn lại mắc song song vào phần ứng của động cơ điện 1 chiều.
Ưu – nhược điểm của động cơ điện 1 chiều
| Ưu điểm | Momen mở máy lớn, kéo được tải nặng khi khởi động |
| Động cơ chạy êm, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng | |
| Khả năng nhiễu điện từ nhỏ | |
| Tính năng điều chỉnh tốc độ và hiện tượng quá tải tốt | |
| Tuổi thọ bền bỉ, tiết kiệm điện năng | |
| Nhược điểm | Bộ phận cổ góp của động cơ thường có cấu tạo phức tạp, đắt tiền và dễ bị hư hỏng trong quá trình vận hành |
| Có thể gây nguy hiểm trong điều kiện môi trường dễ cháy nổ | |
| Công suất không cao nhưng giá thành khá đắt |
Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều
Stato của động cơ điện 1 chiều sẽ là 1 hoặc nhiều cặp nam châm đứng yên trong khi rotor gồm có các cuộn dây quấn. Khi dòng điện chạy qua rotor, hay được gọi là chạy qua các cuộn dây (phần ứng) đặt giữa cực bắc và cực nam của nam châm, từ trường được tạo ra tương tác với từ trường của nam châm, đồng thời cũng sẽ tạo ra momen.
Lúc này, lực chuyển động có hướng được xác định theo quy tắc bàn tay trái: “Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực điện từ”.
Khi dòng điện chạy trong rotor, phần ứng đặt trên rotor và cổ góp sẽ chuyển dòng điện từ cuộn dây này sang cuộn dây kia. Động cơ điện 1 chiều sẽ hoạt động với tốc độ cố định khi dòng điện ổn định, đồng thời không có hiện tượng trượt.
Ứng dụng
Ứng dụng của động cơ điện 1 chiều đa dạng trong mọi lĩnh vực từ đời sống hằng ngày cho đến công nghiệp sản xuất: trong tivi, các loại máy công nghiệp trong nhà xưởng, đài radio, ổ đĩa DC, máy in- photo, giao thông vận tải,…
Việc sử dụng động cơ điện 1 chiều đã mang lại nhiều thành quả trong đời sống và công nghiệp sản xuất. Do vậy, tìm hiểu kỹ các thông tin về nó theo những điều cơ bản trên đây là điều nên làm.
