Động cơ điện gồm có hai phần chính là stator và rotor. Stato gồm các cuộn dây của ba pha điện quấn trên các lõi sắt bố trí trên một vành tròn để tạo ra từ trường quay. Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lõi thép. Khi mắc động cơ vào mạng điện xoay chiều, từ trường quay do stato gây ra làm cho rôto quay trên trục. Chuyển động quay của rôto được trục máy truyền ra ngoài và được sử dụng để vận hành các máy công cụ hoặc các cơ cấu chuyển động khác.
Động cơ điện xoay chiều được sản xuất với nhiều kiểu và công suất khác nhau. Theo sơ đồ nối điện có thể phân ra làm hai loại: động cơ 3 pha và động cơ điện 1 pha, và nếu theo tốc độ có động cơ đồng bộ và động cơ không đồng bộ.
Hôm nay chúng ta cùng nhau tìm hiểu về cấu tạo của động cơ điện 1 pha
Cấu tạo động cơ điện 1 pha không đồng bộ gồm 2 phần
Phần cố định gồm có: vỏ máy, lõi sắt, nắp máy, cuộn dây stato và chụp che quạt… Bộ phận quay gồm có: lõi thép quay, cuộn dây rôto [thông thường có dạng lồng sóc], trục quay, ổ trục, cánh quạt và công tắc ly tâm hoặc rơle. Ngoài ra, còn có tụ điện [tụ điện khởi động hoặc tụ điện quay và động cơ điện hai trị số điện dung], biển nhãn hiệu và tổ hợp nối dây của động cơ,…
1.Phần cố định của động cơ điện một pha
1.1. Vỏ máy
Vật liệu vỏ máy của phần cố định thường chế tạo bởi tấm thép, nhôm đúc hoặc gang. Tác dụng của vỏ máy dùng để giữ lõi sắt của stato, chụp đầu và mômen ngược chịu phụ tải, vỏ máy làm thành dạng có hình đậy kín, mở ra và phòng hộ. Vật liệu chế tạo vỏ máy thường dùng tấm thép dày 1,2÷2mm cuốn thành, mục đích là để giảm giá thành sản phẩm, ưu điểm của vỏ máy đúc bằng nhôm là có trọng lượng nhẹ. Đối với những vỏ máy có kích thước lớn thường dùng vỏ gang, tiện lợi khi gia công, giảm được chấn động, tăng được tính ổn định của vỏ máy.
1.2. Lõi thép stato
Lõi thép stato được cấu tạo bởi những lá tôn silic dày khoảng 0,35÷0,5mm xếp chồng lên nhau. Đầu tiên dùng cách dập nguội những lá tôn silic đó. Sau đó, xếp các tấm đó lại với nhau rồi dùng đinh rivê tán ép chặt lại; cũng có thể dùng biện pháp hàn hồ quang khí Ác-gông Arg để cố định các lá tôn silic vào nhau hoặc còn có cách ép dập trực tiếp các lá tôn silic chặt trong vỏ hợp kim nhôm [Dura].
1.3. Cuộn dây stato
Thông thường có hai bối dây, một bối dây chính gọi là cuộn dây làm việc và một bối dây phụ, còn gọi là cuộn dây khởi động, chúng được đặt lệch nhau trong không gian một góc 90º. Như động cơ điện trong máy giặt quần áo, yêu cầu về đường kính, số vòng dây và cuộn dây của hai cuộn dây chính và phụ hoàn toàn như nhau để khi động cơ điện quay thuận và quay ngược thì hai cuộn dây này đổi cho nhau. Khi quay thuận [theo chiều kim đồng hồ] thì cuộn dây chính làm việc, cuộn dây phụ khởi động, khi quay ngược, cuộn dây chính biến thành cuộn dây phụ và cuộn dây phụ biến thành cuộn dây chính.
Thông thường đối với động cơ điện một pha, số vòng của dây êmay các cuộn dây chính và phụ không giống nhau, đường kính của cuộn dây phụ thường nhỏ hơn.
1.4. Nắp máy
Vật liệu dùng làm nắp máy và vỏ máy giống nhau, yêu cầu dung sai lắp ghép của nắp máy phải chính xác, độ đồng tâm cao phải phù hợp với yêu cầu, ngoài ra, phải cứng vững [độ chắc chắn] bảo đảm cho rôto hoạt động.
Khe hở [giữa rôto và stato] của động cơ điện không đồng bộ một pha là 0,2÷0,3mm. Khi lắp ráp và sửa chữa nếu không chính xác hoặc khi tháp lắp bị va đập vào nắp máy làm cho biến dạng đều sẽ ảnh hưởng tới mức độ của khe hở. Từ đó, dẫn tới làm cho rôto và stato khi làm việc sẽ cọ sát vào nhau.
2. Bộ phận quay của động cơ điện 1 pha
2.1. Lõi thép rôto
Lõi thép rôto cũng được chế tạo bằng cách ép chồng những lá tôn silic mà thành, khác với lõi thép stato là ở chỗ các rãnh được dập nghiêng để giảm thiểu sự chấn động và tiếng ồn; đối với rãnh kín yêu cầu cách điện của các lá tôn silic không cao lắm, có thể không cần phải quét lớp sơn cách điện.
2.2. Cuộn dây rôto
Cuộn dây rôto thường đúc bằng nhôm, sử dụng loại nhôm nguyên chất L1÷L5. Khi sửa chữa, không được tiện đứt đầu của rôto. Nếu khi tiện nhỏ lại của đai đầu, điện trở của rôto sẽ tăng lên, tổn hao công suất lớn làm cho tính năng làm việc của động cơ điện xấu đi.
Dùng những thanh đồng thay cho thanh nhôm làm cho điện trở của rôto giảm, tổn hao công suất thấp, tổn hao đồng giảm đi, có thể nâng cao hiệu suất của động cơ điện, nhưng mômen khởi động bị hạ thấp.
2.3. Trục quay
Yêu cầu kỹ thuật đối với trục quay phải đảm bảo các kích thước, hình dáng nhất định, lại còn phải đảm bảo độ cứng bề mặt, nếu không trong khi làm việc trục quay sinh ra độ cong quá lớn làm cho khe hở không đều, thậm chí còn sinh ra sự cố [cọ sát]. Thông thường trục quay được chế tạo bằng thép cacbon số 45, thép cacbon số 65 hoặc các loại thép đặc biệt khác.
2.4. Công tắc ly tâm
Do cuộn dây phụ chỉ hoạt động khi động cơ bắt đầu làm việc, khi tốc độ đạt tới 72%÷83% tốc độ định mức cuộn dây phụ sẽ rời khỏi trạng thái làm việc, cho nên cần có công tắc ly tâm. Sau khi tốc độ quay tăng cao, vì tác dụng của lực ly tâm, làm cho tiếp điểm của công tắc ly tâm nhả ra, khiến cho cuộn dây phụ tách khỏi nguồn điện. Do cuộn dây phụ chỉ có tác dụng khi khởi động, cho nên số vòng dây tương đối nhiều, dây dẫn tương đối mảnh. Nếu công tắc ly tâm mất tác dụng thì cuộn dây phụ sẽ làm việc liên tục, dẫn đến làm việc quá tải có thể làm cuộn dây phụ bị cháy.
Để tìm hiểu thêm motor chi tiết bạn có thể liên hệ
Hotline: 0906.346.247
Mail:
Động cơ điện xoay chiều được phát minh vào những năm của thế kỷ 18, hoạt động dựa trên cơ chế quay của Roto và trục cố định Stato. Qua nhiều giai đoạn, cấu tạo của động cơ trong dụng cụ điện cầm tay đã có sự cải tiến. Đây cũng là hai bộ phận đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Đặc biệt đối với những dòng máy như máy khoan Bosch và máy khoan Makita. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về 2 bộ phận Stato và Roto.
Tổng quan về stato
Stato là gì?
Trong cấu tạo của động cơ điện xoay chiều 1 pha, stato là phần tĩnh, có vai trò như một nam châm, tiếp nhận phần điện trường được truyền từ Roto do hoạt động chuyển động trên cuộn dây dẫn mà nó tạo ra. Các cuộn dây dẫn này được gọi là trường quanh co.
Cấu tạo Stato có gì đặc biệt?
Stato có cấu tạo gồm 2 bộ phận chính, đó là: dây dẫn và lõi thép.
- Phần lõi thép của stato có dạng hình trụ, gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện chứa các gấp rãnh phía trong. Các lá thép này ghép cứng với nhau tạo thành những rãnh theo hướng của trục Stato.
- Dây quấn xung quanh Stato có thể được làm từ thép, nhôm hoặc đồng và được bọc lớp cách điện để giảm thiểu tác động khi làm việc. Dây quấn sẽ được nhúng bên trong lõi thép.
Nguyên tắc hoạt động của Stato
Stato đóng vai trò là thỏi nam châm hút từ trường, hỗ trợ động cơ hoạt động. Khi dòng điện được dẫn qua các cuộn dây quấn đặt bên trong lõi thép, nó sẽ tạo ra một lực cảm ứng điện từ để chuyển đổi từ năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Tổn thất nội bộ khi dòng điện truyền qua lõi thép, khiến cho nhiệt tỏa ra không khí xung quanh từ bề mặt cơ sở mỗi khi động cơ điện hoạt động. Vì vậy động cơ được thiết kế như một tấm tản nhiệt ở mặt ngoài của đế nhằm tăng diện tích tản nhiệt.
Cách quấn Stato
- Bước 1: Đo đạc kích thước
Dùng thước đo đạt kích thước phần lõi đáy và chiều dài của Stato. Kích thước thông dụng của đáy là 2cm và chiều dài là 6cm.
- Bước 2: Chế tạo khuôn quấn.
Khuôn càng mỏng thì khi quấn dây sẽ càng đẹp. Thông thường, khuôn quấn nên được làm từ nhôm hoặc sắt, với kích thước tùy vào kích thước Stato. Khi quấn cần trang bị thêm miếng ốp để quấn dây đồng.
Cắt 1 tờ giấy với kích thước hơn 2mm so với chiều dài Stato và chiều còn lại của tờ giấy sẽ gấp 3 lần so với số đo đáy. sau đó quấn nó dọc theo phần đáy, chú ý nhét phần giấy thừa bên trong Stato để lúc tra dây đồng vào sẽ dễ dàng hơn.
- Bước 4: Thực hiện quấn dây
Trước khi tiến hành, cần kẹp phần khuôn vào giữa 2 miếng vỏ, cố định dây đồng và chuẩn bị dụng cụ ê tô để việc quấn dây chặt hơn. Lưu ý, hạn chế quấn bằng tay vì dễ khiến dây quấn bị lỏng.
- Bước 5: Đưa dây quấn vào lõi thép
Di chuyển phần giấy thừa bên trong ra và từ từ đưa dây quấn vào. Làm tương tự với các bên còn lại là bạn đã hoàn tất quấn dây đồng vào trong lõi thép của Stato rồi.
Tổng quan về Roto
Roto là gì?
Roto là phần chuyển động trong hệ thống điện từ của động cơ điện. Lực tương tác giữa các cuộn dây và các từ trường điện tích tạo ra một mô men xoắn xoay quanh trục quay của Roto.
Cấu tạo của Roto
Gồm lõi thép, dây quấn và trục động cơ:
- Lõi thép sẽ gồm nhiều lá thép được nhúng trong lõi thép Stato gắn cứng lại với nhau. Mặt ngoài của lá thép được dập rãnh để quấn dây dẫn. Ở giữa lõi thép được dập lỗ để lắp trục động cơ.
- Trục động cơ được chế tạo từ thép.
Nguyên tắc hoạt động của Roto
Cuộn Stato sau khi tiếp nhận dòng điện chạy qua, sẽ sản sinh ra nguồn năng lượng làm quay từ thông của Roto. Từ thông này hoạt động sẽ tạo ra loại từ trường giữa các khe hở không khí của Stato và Roto. Nó quét qua các dây quấn trên lõi thép của Roto, làm xuất hiện các suất điện động trong dây quấn. Suất điện động này tác dụng với từ trường, tạo ra mô men lực quay và quyết định tốc độ quay nhanh chậm của Roto thông qua mô men lực.
Các loại Roto phổ biến
Đối với các loại động cơ cảm ứng
- Roto lồng sóc: Roto lồng sóc bao gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép với nhau và các thanh dẫn cấu tạo từ nhôm hoặc đồng cách đều nhau, 2 đầu thanh dẫn này được chập bởi các vòng ngắn mạch. Đối với động cơ nhỏ, Roto được đúc thành 1 khối với vòng ngắn mạch, thanh dẫn, hệ thống làm mát với cánh quạt và cánh tản nhiệt.
- Roto dây quấn: Roto dây quấn được thiết kế như một thỏi nam châm, với các cực từ và các dây dẫn quấn quanh như dây quấn 3 pha stato. Dây quấn này có 3 đầu đấu với 3 vành trượt, gắn trục quay roto và bọc cách điện. 3 chổi than cố định cọ xát vào vành trượt để dẫn điện đến biến trở, làm điều chỉnh tốc độ động cơ. Dòng điện một chiều xuất phát từ điốt gắn bên ngoài trục quay roto sẽ tạo ra từ trường biến thiên, cung cấp năng lượng cho trường quay của cuộn dây và phần ứng stato.
Đối với động cơ điện xoay chiều
- Roto cực lồi: Rotor cực lồi gầm một trục thép chắc chắn với các rãnh chạy dọc bên ngoài xilanh, dây quấn bằng đồng chạy quanh cực từ, các vòng dây được quấn cách điện với nhau. Hai đầu nối của vành trượt thông qua chổi than, chạy dọc theo các vòng nối với nguồn điện một chiều. Dòng điện xoay chiều khi đi qua chổi than, biến thiên thành dòng điện một chiều.
Roto cực ẩn có dạng hình trụ, được làm từ thép rắn với các rãnh chạy song song trên cuộn roto. Tốc độ hoạt động của roto cực ẩn khoảng từ 1500 – 3000 vòng /phút. Với độ bền cơ học rất lớn, roto cực ẩn được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, nhiệt điện.
Đó là tất cả những thông tin mà Dụng Cụ Vàng tổng hợp về Stato và Roto. Hy vọng giúp bạn hiểu rõ hơn về Stato và Roto sau bài viết này.
Dụng Cụ Vàng – Siêu thị dụng cụ điện chuyên cung cấp các loại máy cưa, máy mài cầm tay, máy khoan, máy cưa cầm tay, cắt,… và các phụ kiện, thiết bị hỗ trợ cho ngành chế tác, gia công vật liệu trong sản xuất và xây dựng. Lựa chọn Dụng Cụ Vàng là nơi mua sắm, quý khách sẽ an tâm về chất lượng sản phẩm với cam kết chính hãng 100% cùng chính sách bảo hành dài hạn. Đồng thời, để nâng cao dịch vụ, chúng tôi còn đem đến cho quý khách nhiều chính sách khuyến mãi đặc biệt. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí ngay hôm nay!