Motor điện Là Gì? Phân Loại Và ứng Dụng Của động Cơ điện

Rất nhiều người sử dụng motor điện nhưng lại chưa thật sự hiểu về nó. Cấu tạo gồm mấy phần và các phân loại ra sao? Những lưu ý nào khi chọn mua và sử dụng. Những câu hỏi này sẽ được Thủy Khí Điện lần lượt giải đáp một cách đơn giản, ngắn gọn để cho các bạn hiểu.

1. Motor điện là gì?
2. Cấu tạo động cơ điện
   1. Phần tĩnh – Stator
   2. Phần quay – Rotor
3. Nguyên lý hoạt động mô tơ điện
4. Phân loại motor điện
   1. Phân loại theo dòng điện
   2. Phân loại trong thực tế
   3. Bảng phân loại motor điện
5. Ưu điểm motor điện
6. Ứng dụng của motor điện
7. Những lưu ý khi mua motor điện
8. Lưu ý khi sử dụng động cơ điện
9. Các lỗi thường gặp động cơ điện
10. Hướng dẫn bảo trì, bảo dưỡng mô tơ điện
11. Hãng sản xuất mô tơ điện uy tín

Motor điện là gì?

Mô tơ điện là thiết bị sử dụng nguồn điện năng và biến chuyển năng lượng này thành cơ năng. Đa số những thiết bị hiện nay đều hoạt động trên cơ chế hiệu ứng điện từ, một số ít loại siêu nhỏ hay nhỏ sẽ theo cơ chế hiệu ứng áp điện.

Bản chất thực tế nó là một động cơ điện hoặc một động cơ đốt trong. Nó có nhiều tên gọi khác nhau như motor còn được gọi là mô tơ, moteur (tiếng Pháp), động cơ điện. Thiết bị ngày càng phổ biến nhất là khi khoa học kỹ thuật phát triển và con người muốn hình thành hệ thống tự động làm việc.

Cấu tạo động cơ điện

Cấu tạo của một mô tơ điện được phân chia thành 2 phần riêng biệt đó là: stator và rotor.

Phần tĩnh – Stator

Lõi thép

Đây là bộ phận dẫn từ của thiết bị. Nó có hình dạng trụ rỗng. Lõi thép sẽ được làm từ các lá thép kỹ thuật điện. Độ dày của chúng là 0.35 đến 0.5mm. Nó được dập theo kiểu hình vành khăn, sơn bao phủ và phía trong có xẻ rãnh để đặt vừa dây quấn, rồi ghép lại.

Dây quấn

Những dây quấn stator thường sẽ làm bằng chất liệu nhôm hoặc đồng và được đặt trong rãnh lõi thép. Bên cạnh 2 bộ phận chính trên thì stator còn có các bộ phận phụ để bao bọc lõi thép hay còn gọi là vỏ máy. Lớp bao bọc này được làm bằng gang, nhôm giúp giữ lõi thép chặt, ở phía dưới là chân đế nhằm bứt vào bệ máy chắc chắn. Hai đầu có 2 nắp đồng chất với vật liệu của vỏ máy, trong nắp này có bạc đạn hay gọi là ổ đỡ. Chúng sẽ đỡ trục quay của rotor.

Phần quay – Rotor

Lõi thép

Nó có dạng hình trụ tròn và đặc được làm từ nhiều lá thép kỹ thuật điện, ghép lại dập thành hình dĩa và ép chặt. Trên mặt có những đường rãnh để lắp dây quấn hay các thanh dẫn. Lõi thép với trục quay sẽ được ghép chặt với nhau và để trên vị trí ổ đỡ của stator.

Dây quấn

Có 2 loại rotor là dây quấn và lồng sóc.

Rotor lồng sóc: Nó được chế tạo từ phương pháp đúc nhôm vào những rãnh của rotor để hình thành nên các thanh nhôm. Xong sẽ nối ngắn mạch ở cả hai đầu và đúc thêm một số cánh gạt giúp làm mát khi rotor quay.

Rotor dây quấn: Khá giống với stator nhưng có moment quay lớn hơn, kết cấu phức tạp và giá thành khá cao.

Dây quấn lúc này được tạo thành từ 2 vòng ngắn mạch và các thanh nhôm có dạng như 1 lồng nên tên gọi rotor lồng sóc ra đời. Những đường rãnh trên rotor được dập xiên với trục giúp giảm bơm hiện tượng rung chuyển và cải thiện đặc tính mở máy.

Xem thêm: Xi lanh điện là gì? Phân loại và ứng dụng xy lanh điện

Nguyên lý hoạt động mô tơ điện

Phần lớn các motor điện đều được sản xuất và hoạt động dựa trên nguyên lý: Cảm ứng điện từ. Tuy nhiên, trên thị trường vẫn có 1 số loại động cơ khác dựa trên hiệu ứng áp điện hoặc lực tĩnh điện.

Dòng điện sẽ được dẫn để chạy qua 1 cuộn dây được quấn xung quanh lõi. Lõi này làm bằng sắt non gọi là stator. Rotor thì chịu tác động của lực từ.

Ở cạnh bên cực dương thì nó sẽ bị tác động của 1 lực có chiều hướng lên phía trên, cạnh bên cực âm thì ngược lại nó chịu 1 lực có chiều hướng xuống dưới. Cơ chế được hình thành dựa trên nguyên lý bàn tay trái mà chúng ta đã được học ở năm cấp 2.

Khi rotor bị tác dụng của lực từ thì nó sẽ quay. Chuyển động quay này cần phải được duy trì lâu dài vì thế nên bộ cổ góp điện sẽ dùng cho động cơ điện. Thiết bị này sẽ thực hiện chức năng chuyển mạch của dòng điện sau 1 thời gian để có thể ứng với 1/ 2 chu kỳ làm việc. Lúc này mặt của cuộn dây sẽ nằm song song với những đường sức từ của từ trường, rotor động cơ điện sẽ không còn chịu tác động của lực từ mà quay theo quán tính.

Phân loại motor điện

Phân chia motor điện được dựa trên 2 tiêu chí cơ bản: Dòng điện và hoạt động thực tế.

Phân loại theo dòng điện

Motor điện 1 pha

Loại dây quấn stator này chỉ có 1 cuộn dây pha và nguồn cấp sẽ bao gồm 1 dây nguội và 1 dây pha và thêm 1 tụ điện để làm lệch pha. Tuy nhiên thiết bị này chỉ có 1 cuộn dây pha nên từ trường đập mạch là từ trường 1 pha nên không thể mở máy được.

Để thiết bị có thể tự mở máy thì người dùng sẽ cần nhiều phương pháp khác nhau kết hợp lại. Loại motor điện 1 pha này thường dùng cho các tời kéo, dụng cụ cầm tay, các máy nén khí…

Motor điện 3 pha

Khi dòng điện xoay chiều 3 pha bắt đầu đi qua phàn dây quấn stator thì sẽ xuất hiện 1 từ trường quay RMF hay còn gọi với cái tên đầy đủ là Rotating Magnetic Field. Vì thế mà dòng điện sẽ được tạo ra ở bên trong của các thanh dẫn của bộ phận rotor lồng sóc và cuối cùng là nó sẽ quay.

Phân loại trong thực tế

Động cơ đồng bộ

Motor đồng bộ khá đặc biệt khi rotor quay cùng 1 tốc độ và từ trường với stato, hiện loại này được phân chia thành:

+ Động cơ không đồng bộ kích từ độc lập: Nghĩa là nó sử dụng nguyên tắc tương tự như động cơ từ.

+ Động cơ không đồng bộ kích từ trực tiếp: Sử dụng 1 nam châm vĩnh cửu để hoạt động.

Động cơ không đồng bộ

Motor nào hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng điện từ đều xếp vào loại không đồng bộ. Tốc độ quay chậm hơn của rotor và sự trượt giữa tốc độ quay của từ trường đã thể hiện bản chất không đồng bộ của nó trong quá trình hoạt động cơ điện tử.

Động cơ không đồng bộ có 1 thành phần quay (rotor) được mô phỏng tương tự như kiểu lồng sóc. Ngoài ra, động cơ không đồng bộ còn sử dụng cuộn dây nhằm giảm bớt áp lực từ dòng khởi động của motor nhờ vào việc các điện trở được đấu nối trực tiếp vào trong mỗi cuộn dây.

Bảng phân loại motor điện

Ưu điểm motor điện

Tương tự như với các thiết bị khác thì motor điện được sử dụng rộng rãi trong các máy móc phục vụ sản xuất, tham gia trong hệ thống điều khiển với rất nhiều các ưu điểm nổi bật.

+ Có khả năng ứng dụng rất rộng rãi, không chỉ trong nhà máy sản xuất công nghiệp mà còn trong các xưởng hay các hộ gia đình với các thiết bị quen thuộc.

+ Giá thành phải chăng, dễ dàng tìm mua tại các cửa hàng.

+ Đa dạng nguồn điện áp sử dụng như xoay chiều hoặc một chiều, nhiều kích thước, chủng loại khác nhau.

+ Tự động làm việc hoàn toàn và độc lập.

+ Người dùng có thể sửa chữa, thay các bánh răng, trục hay quấn lại dây đồng khi có hỏng hóc.

+ Tùy thuộc vào từng yêu cầu công việc mà người mua có thể chọn loại motor quay chậm hoặc quay nhanh.

Ứng dụng của motor điện

Motor điện được dùng rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống của con người chứ không chỉ riêng trong sản xuất.

Ví dụ như các motor điện với kích thước nhỏ hơn sẽ ứng dụng trong sản xuất các thiết bị điện dân dụng như: quay lồng máy giặt áo quần, quay bát đĩa trong lò vi sóng, máy rửa bát, quay đĩa CD trong đầu đĩa, quay cánh quạt trong máy quạt hay quay mũi khoan…

Motor điện dùng nhiều trong các hệ thống máy móc, dây chuyền sản xuất trong các nhà máy cơ khí, lắp ráp linh kiện điện tử, sản xuất ô tô, đóng gói thành phẩm, chế biến thực phẩm, hóa chất, phân bón, thức ăn gia súc…

Bên cạnh đó, motor điện còn được dùng nhiều trong lĩnh vực giao thông, vận tải hàng hóa với các đầu xe cơ giới, xe lửa dùng động cơ điện để hoạt động tiết kiệm chi phí, hiệu quả.

Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ngày nay, con người ứng dụng các motor điện trong công nghệ máy tính, thiết bị và linh kiện cấu thành, đó là các ổ quang và ổ cứng.

Những lưu ý khi mua motor điện

Việc chọn motor đúng là đã quyết định rất lớn đến hiệu quả khi nó làm việc. Vì thế mà người mua nên nắm rõ các thông số cơ bản của một motor như sau:

+ Ampe định mức: Thông số này cần phải trùng khớp với thiết bị lắp motor để không xảy ra hiện tượng cháy nổ.

+ Hệ số cos của động cơ: Người dùng nên chọn hệ số cos lớn thì lúc này nó sẽ tiết kiệm điện năng khi làm việc lâu dài, cũng như mát hơn, tránh tăng sinh nhiệt.

+ Cuối cùng là phải đo đạc chính xác và cẩn thận thân và trục nhất là khi có nhu cầu sử dụng những động cơ được sản xuất trước năm 2000. Vì so với các loại sản xuất sau năm 2000 thì nó bé hơn nhiều.

+ Đối với các thiết bị dùng trong môi trường dễ cháy nổ thì nên dùng loại motor chống cháy nổ để hạn chế tối đa sự cố có thể xảy ra.

+ Đối với động cơ dùng trong những môi trường ẩm ướt, mưa, bụi thì nên chọn loại IP5 để không ảnh hưởng đến chi tiết, linh kiện, thành phần bên trong.

Lưu ý khi sử dụng động cơ điện

Khi dùng thiết bị có liên quan đến điện năng thì chắc chắn chúng ta phải hết sức cẩn thận.

Đầu tiên đó là đảm bảo an toàn điện năng. Riêng đối với các motor điện 2 pha thì người kỹ thuật cần phải chú ý đến những thiết bị có liên quan như: Rơ le mất pha, tủ điện, aptomat, rơle nhiệt… Những thiết bị này có thể chịu được dòng điện bao nhiêu? Đều cần phải đánh giá lại trước khi vận hành hệ thống.

Những motor loại lớn thì cần đấu sao trước xong rồi chuyển qua đấu dạng hình tam giác vì nếu đấu ngược lại sẽ gây ra hiện tượng sụt áp đột ngột do cùng 1 lúc dùng nhiều nguồn điện khác nhau.

Khách hàng nên bố trí thêm thời gian để vệ sinh và bảo dưỡng motor sao cho thiết bị có thể làm việc tốt nhất trong điều kiện thuận lợi, lâu dài và tin cậy. Những motor 3 pha thì nên lắp đặt dư tải. Mục đích của việc này chính là tăng hiệu suất làm việc của thiết bị để người dùng có thể khai thác tốt nhất.

Các lỗi thường gặp động cơ điện

Dù là một thiết bị chất lượng hay chính hãng thì trong một thời gian dài sử dụng, nó vẫn sẽ gặp sự cố, gặp lỗi. TKĐ sẽ thống kê những lỗi thường gặp nhất để các bạn có thể nhận biết sớm cũng như tìm cách khắc phục nhé:

+ Nguồn điện bị mất pha.

+ Mô tơ điện làm việc nhiều gây ra nóng.

+ Thiết bị phát ra tiếng ồn lớn.

+ Tủ điện 3 pha không điều khiển được.

+ Chạy không ổn định, lúc chạy lúc dừng.

+ Ngửi thấy mùi thiết bị khét khi nguồn điện bị chập cháy.

Điều cần làm khi gặp sự cố này đó là ngừng hoạt động của hệ thống, kiểm tra, tìm lỗi và xử lý. Phần lớn các sự cố này liên quan đến điện năng nên trước khi lắp dùng cần phải có cân nhắc, tính toán chính xác nhất. Biện pháp phòng ngừa duy nhất chính là thường xuyên vệ sinh thiết bị, kiểm tra theo lịch định kỳ.

Hướng dẫn bảo trì, bảo dưỡng mô tơ điện

Song song với việc vận hành motor đúng cách thì người dùng cần phải quan tâm đến công việc bảo dưỡng định kỳ thiết bị:

+ Theo dõi tiếng máy móc khi đang hoạt động 1 cách thường xuyên.

+ Kiểm tra nhiệt độ của động cơ điện trước, trong và sau khi làm việc.

+ Dùng ampe kế để theo dõi công suất tiêu thụ điện năng, nếu có bất thường sẽ phải dừng lại để kiểm tra ngay.

+ Kiểm tra tổng quát độ tiếp xúc của cầu chì, các điểm khởi động khác và cầu dao.

+ Bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh dính bụi bẩn và hơi nước. Người dùng nên lên lịch để vệ sinh thiết bị bên ngoài sạch sẽ.

+ Thời gian bảo dưỡng mô tơ điện sẽ được thực hiện theo đúng khuyến cáo của hãng.

Hãng sản xuất mô tơ điện uy tín

Mặc dù tìm kiếm trên thị trường có rất nhiều loại nhưng phổ biến và thông dụng nhất là các model của 4 hãng sau:

WEG

Hãng WEG khá đa dạng với: motor phòng nổ Weg, motor hộp số, motor cao tốc AC/DC, motor điện tiêu chuẩn IEC…

Siemens

Tất cả các mô tơ điện của hãng đều được các nước tại Châu Âu và nước Mỹ ưa chuộng. Người mua có thể chọn thiết bị sản xuất tại nhà máy Đức, Séc, Trung Quốc để sử dụng vì đều có chất lượng như nhau: 0.37Kw 0.5Hp, 1.1Kw 1.5Hp, 5.5 Kw 7.5 Hp, 4Kw 5.5Hp, 7.5 Kw 10 Hp…

ABB

ABB là một hãng kỹ thuật lớn hiện nay, xuất hiện trên 100 quốc gia.

Một số dòng thông dụng như: 3Kw 4Hp, 4Kw 5Hp, 5.5Kw 7.5Hp, 7.5Kw 10Hp, 11Kw 15Hp, 22Kw 30Hp, 8.5Kw 25Hp…

TECO-WESTINGHOUSE

Hãng Teco với các motor điện đa dạng, giá cả phải chăng đang là sự lựa chọn của nhiều người. Một số motor Teco người dùng có thể chọn để lắp đặt hệ thống như: 1HP 0.75Kw,1.5HP 1.1Kw, 2HP 1.5Kw, 3HP 2.2Kw, 5.5HP 4Kw, 7.5HP 5.5Kw,10HP 7.5Kw, 15HP 11Kw, 75HP 55Kw…

Trên đây là những thông tin cần thiết để người dùng có thể sở hữu và vận hành motor điện một cách hiệu quả. Nếu bài viết hữu ích, bạn có thể chia sẻ đến mọi người xung quanh để cập nhật nhé.

5/5 (2 bình chọn)