Động Cơ Điện

Động cơ điện một chiều là động cơ điện hoạt động với dòng điện một chiều.

Nguyên tắc hoạt động

Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu, hay nam châm điện, rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện một chiều, một phần quan trọng khác của động cơ điện 1 chiều là bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển động quay của rotor là liên tục. Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.[cần dẫn nguồn]

Nếu trục của một động cơ điện một chiều được kéo bằng 1 lực ngoài, động cơ sẽ hoạt động như một máy phát điện một chiều, và tạo ra một sức điện động cảm ứng Electromotive force (EMF). Khi vận hành bình thường, rotor khi quay sẽ phát ra một điện áp gọi là sức phản điện động counter-EMF (CEMF) hoặc sức điện độngđối kháng, vì nó đối kháng lại điện áp bên ngoài đặt vào động cơ. Sức điện động này tương tự như sức điện động phát ra khi động cơ được sử dụng như một máy phát điện (như lúc ta nối một điện trở tải vào đầu ra của động cơ, và kéo trục động cơ bằng một ngẫu lực bên ngoài). Như vậy điện áp đặt trên động cơ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động, và điện áp giáng tạo ra do điện trở nội của các cuộn dây phần ứng. Dòng điện chạy qua động cơ được tính theo biều thức sau:

{\displaystyle I=(V_{Nguon}-V_{PhanDienDong})/R_{PhanUng}}

Công suất cơ mà động cơ đưa ra được, được tính bằng:

{\displaystyle P=I*(V_{PhanDienDong})}

Cơ chế sinh lực quay của động cơ điện một chiều[sửa | sửa mã nguồn]

Một máy điện một chiều đang được tháo ra đại tu.

Khi có một dòng điện chạy qua cuộn dây quấn xung quanh một lõi sắt non, cạnh phía bên cực dương sẽ bị tác động bởi một lực hướng lên, trong khi cạnh đối diện lại bị tác động bằng một lực hướng xuống theo nguyên lý bàn tay trái của Fleming. Các lực này gây tác động quay lên cuộn dây, và làm cho rotor quay. Để làm cho rotor quay liên tục và đúng chiều, một bộ cổ góp điện sẽ làm chuyển mạch dòng điện sau mỗi vị trí ứng với 1/2 chu kỳ. Chỉ có vấn đề là khi mặt của cuộn dây song song với các đường sức từ trường. Nghĩa là lực quay của động cơ bằng 0 khi cuộn dây lệch 90o so với phương ban đầu của nó, khi đó rotor sẽ quay theo quán tính.

Trong các máy điện một chiều lớn, người ta có nhiều cuộn dây nối ra nhiều phiến góp khác nhau trên cổ góp. Nhờ vậy dòng điện và lực quay được liên tục và hầu như không bị thay đổi theo các vị trí khác nhau của rotor.

  1. Phương trình cơ bản của động cơ 1 chiều:
            E= K.omega          (1)
            V= E+Rư.Iư                (2)
            M= K Φ Iư                  (3)

Với:

          - Φ: Từ thông trên mỗi cực(Wb)
          - Iư: dòng điện phần ứng (A)
          - V: Điện áp phần ứng (V)
          - Rư: Điện trở phần ứng (Ohm)
          - omega: tốc độ động cơ(rad/s)
          - M: moment động cơ (Nm)
          - K: hằng số, phụ thuộc cấu trúc động cơ

Điều khiển tốc độ

Thông thường, tốc độ quay của một động cơ điện một chiều tỷ lệ với điện áp đặt vào nó, và ngẫu lực quay tỷ lệ với dòng điện. Điều khiển tốc độ của động cơ có thể bằng cách điều khiển các điểm chia điện áp của bình ắc quy, điều khiển bộ cấp nguồn thay đổi được, dùng điện trở hoặc mạch điện tử… Chiều quay của động cơ có thể thay đổi được bằng cách thay đồi chiều nối dây của phần kích từ, hoặc phần ứng, nhưng không thể được nếu thay đổi cả hai. Thông thường sẽ được thực hiện bằng các bộ công tắc tơ đặc biệt (Công tắc tơ đổi chiều).

Điện áp tác dụng có thể thay đổi bằng cách xen vào mạch một điện trở nối tiếp hoặc sử dụng một thiết bị điện tử điều khiển kiểu chuyển mạch lắp bằng Thyristor, transistor hoặc loại cổ điển hơn nữa bằng các đèn chỉnh lưu hồ quang Thủy ngân. Trong một mạch điện gọi là mạch băm điện áp, điện áp trung bình đặt vào động cơ thay đổi bằng cách chuyển mạch nguồn cung cấp thật nhanh. Khi tỷ lệ thời gian “on” trên thời gian “off” thay đổi sẽ làm thay đổi điện áp trung bình. Tỷ lệ phần trăm thời gian “on” trong một chu kỳ chuyển mạch nhân với điện áp cấp nguồn sẽ cho điện áp trung bình đặt vào động cơ. Như vậy với điện áp nguồn cung cấp là 100V, và tỷ lệ thời gian ON là 25% thì điện áp trung bình là 25V. Trong thời gian “Off”, điện áp cảm ứng của phần ứng sẽ làm cho dòng điện không bị gián đoạn, qua một đi ốt gọi là đi ốt phi hồi, nối song song với động cơ. Tại thời điểm này, dòng điện của mạch cung cấp sẽ bằng không trong khi dòng điện qua động cơ vẫn khác không và dòng trung bình của động cơ vẫn luôn lớn hơn dòng điện trong mạch cung cấp, trừ khi tỷ lệ thời gian “on” đạt đến 100%. Ở tỷ lệ 100% “on” này, dòng qua động cơ và dòng cung cấp bằng nhau. Mạch đóng cắt tức thời này ít bị tổn hao năng lượng hơn mạch dùng điện trở. Phương pháp này gọi là phương pháp điều khiển kiểu điều biến độ rộng xung (pulse width modulation, or PWM), và thường được điều khiển bằng vi xử lý. Đôi khi người ta còn sử dụng mạch lọc đầu ra để làm bằng phẳng điện áp đầu ra và giảm bớt tạp nhiễu của động cơ.

động cơ điện một chiều kiểu nối tiếp có thể đạt tới mô men quay cực đại từ khi vận tốc còn nhỏ, nó thường được sử dụng để kéo, chẳng hạn đầu máy xe lửa hay tàu điện. Một ứng dụng khác nữa là để khởi động các loại động cơ xăng hay động cơ điezen loại nhỏ. Tuy nhiên nó không bao giờ dùng trong các ứng dụng mà hệ thống truyền động có thể dừng (hay hỏng), như băng truyền. Khi động cơ tăng tốc, dòng điện phần ứng giảm (do đó cả trường điện cũng giảm). Sự giảm trường điện này làm cho động cơ tăng tốc cho tới khi tự phá hủy chính nó. Đây cũng là một vấn đề với động cơ xe lửa trong trường hợp mất liên kết, vì nó có thể đạt tốc độ cao hơn so với chế độ làm việc định mức. Điều này không chỉ gây ra sự cố cho động cơ và hộp số, mà còn phá hủy nghiêm trọng đường ray và bề mặt bánh xe vì chúng bị đốt nóng và làm lạnh quá nhanh. Việc giảm từ trường trong bộ điều khiển điện tử được ứng dụng để tăng tốc độ tối đa của các phương tiện vận tải chạy bằng điện. Dạng đơn giản nhất là dùng một bộ đóng cắt và điện trở làm yếu từ trường, một bộ điều khiển điện tử sẽ giám sát dòng điện của động cơ và sẽ chuyển mạch, đưa các điện trở suy giảm từ vào mạch khi dòng điện của động cơ giảm thấp hơn giá trị đặt trước. Khi điện trở được đưa vào mạch, nó sẽ làm tăng tốc động cơ, vượt lên trên tốc độ thông thường ở điện áp định mức. Khi dòng điện tăng bộ điều khiển sẽ tách điện trở ra, và động cơ sẽ trở về mức ngẫu lực ứng với tốc độ thấp.

Một phương pháp khác thường được dùng để điều khiển tốc độ động cơ một chiều là phương pháp điều khiển theo kiểu Ward-Leonard. Đây là phương pháp điều khiển động cơ một chiều (thường là loại kích thích song song hay hỗn hợp) bằng cách sử dụng nguồn điện xoay chiều, mặc dù nó không được tiện lợi như những sơ đồ điều khiển một chiều. Nguồn điện xoay chiều được dùng để quay một động cơ điện xoay chiều, thường là một động cơ cảm ứng, và động cơ này sẽ kéo một máy phát điện một chiều. Điện áp ra của phần ứng máy phát một chiều này được đưa thẳng đến phần ứng của động cơ điện một chiều cần điều khiển. Cuộn dây kích từ song song của cả máy phát điện và động cơ điện một chiều sẽ được kích thích độc lập qua các biến trở kích từ. Có thể điều khiển tốc độ động cơ rất tốt từ tốc độ = 0 đến tốc độ cao nhất với ngẫu lực phù hợp bằng cách thay đổi dòng điện kích thích của máy phát và động cơ điện một chiều. Phương pháp điều khiển này đã được xem là chuẩn mực cho đến khi nó bị thay thế bằng hệ thống mạch rắn sử dụng Thyristor. Nó đã tìm được chỗ đứng ở hầu hết những nơi cần điều khiển tốc độ thật tốt, từ các hệ thống thang nâng hạ người trong các hầm mỏ, cho đến những máy công nghiệp cà các cần trục điện. Nhược điểm chủ yếu của nó là phải cần đến ba máy điện cho một sơ đồ (có thể lên đến 5 trong các ứng dụng rất lớn vì các máy DC có thể được nhân đôi lên và điều khiển bằng các biến trở chỉnh đồng thời). Trong rất nhiều ứng dụng, hợp bộ động cơ – máy phát điện thường được duy trì chạy không tải, để tránh mất thời gian khởi động lại.

Mặc dù các hệ thống điều khiển điện tử sử dụng Thy ris tor đã thay thế hầu hết các hệ thống Ward Leonard cỡ nhỏ và trung bình, nhưng một số hệ thống lớn (cỡ vài trăm mã lực) vẫn còn đắc dụng. Dòng điện kích từ nhỏ hơn nhiều so với dòng điện phần ứng, cho phép các Thyristor cỡ trung bình có thể điều khiển một động cơ lớn hơn rất nhiều, so với điều khiển trực tiếp. Thí dụ, trong một ứng dụng, một bộ Thy ris tor 300 am pe có thể điều khiển một máy phát điện. Dòng điện ngõ ra của máy phát này có thể lên đến 15.000 am pe, với cùng dòng này, nếu điều khiển trực tiếp bằng thy ris tor thì có thể rất khó khăn và giá thành cao.

Điều khiển số động cơ một chiều có chổi than

Hiện nay, để điều khiển động cơ một chiều (DC motor), có rất nhiều phương pháp được đưa ra. Với sự ra đời của vi xử lý, bộ điều khiển số dần thay thế các bộ điều khiển tương tự truyền thống bởi nhiều ưu điểm. Về bộ điều khiển số, có rất nhiều phương pháp được đề nghị như: PID số, Fuzzy logic, Lyapounov,.. Tuy nhiên, chiếm hơn 70% bộ điều khiển trong công nghiệp là PID.

Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi năng lượng điện sang năng lượng cơ. Máy điện dùng để chuyển đổi ngược lại (từ cơ sang điện) được gọi là máy phát điện hay dynamo. Các động cơ điện thường gặp dùng trong gia đình như quạt điệntủ lạnhmáy giặtmáy bơm nướcmáy hút bụi

Ứng dụng

Ngày nay động cơ điện được dùng trong hấu hết mọi lĩnh vực, từ các động cơ nhỏ dùng trong lò vi sóng để chuyển động đĩa quay, hay trong các máy đọc đĩa (máy chơi CD hay DVD), đến các đồ nghề như máy khoan, hay các máy gia dụng như máy giặt, sự hoạt động của thang máy hay các hệ thống thông gió cũng dựa vào động cơ điện. Ở nhiều nước động cơ điện được dùng trong các phương tiện vận chuyển, đặc biệt trong các đầu máy xe lửa.

stator và rotor của một động cơ điện 3 pha

Trong công nghệ máy tính: Động cơ điện được sử dụng trong các ổ cứng, ổ quang (chúng là các động cơ bước rất nhỏ).

Nguyên tắc hoạt động

Phần chính của động cơ điện gồm phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu. Khi cuộn dây trên rotor và stato được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường, sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục hay 1 mômen.

Phần lớn các động cơ điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, nhưng loại động cơ dựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng được sử dụng. Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ dựa vào là có một lực lực cơ học trên một cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường. Lực này theo mô tả của định luật lực Lorentz và vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường.

Phần lớn động cơ từ đều xoay nhưng cũng có động cơ tuyến tính. Trong động cơ xoay, phần chuyển động được gọi là rotor, và phần đứng yên gọi là stator.

Điều khiển động cơ

Đa số động cơ điện không đồng bộ có thể điều khiển tốc độ bằng cách đổi kiểu đấu nối (sao, tam giác); Một số có thể điều khiển bằng các biến tần. Các động cơ bước phải sử dụng một bộ điều khiển riêng (được gọi là driver).

Lịch sử phát triển

  • Năm 1820: nhà hóa học Đan Mạch Hans Christian Ørsted phát hiện ra hiện tượng điện từ.
  • Nguyên lý chuyển đổi từ năng lượng điện sang năng lượng cơ bằng cảm ứng điện từ được nhà khoa học người Anh là Michael Faraday phát minh năm 1821. Ông công bố kết quả thí nghiệm của ông về chuyển động quay điện từ, gồm chuyển động quay của dây dẫn trong từ trường và chuyển động của nam châm quanh 1 dây dẫn
  • Năm 1822: Peter Barlow phát triển ra bánh xe Barlow
  • Năm 1828: động cơ điện đầu tiên sử dụng nam châm điện cho cả rotor và stator được phát minh bởi Ányos Jedlink (nhà khoa học người Hungary), sau đó ông đã phát triển động cơ điện có công suất đủ để đẩy được một chiếc xe.
  • Năm 1834: Thomas Davenport chế tạo ra động cơ chỉnh lưu
  • Năm 1838: động cơ điệncông suất 220 W được dùng cho thuyền chế tạo bởi Hermann Jacobi
  • Năm 1866: Werner von Siemens sáng chế ra máy phát điện

Phân loại Động Cơ

  1. Động cơ không đồng bộ
  2. Động cơ đồng bộ
  1. Động cơ điện một chiều kích thích bởi nam châm vĩnh cửu
  2. Động cơ điện một chiều kích thích bởi dòng điện
  • Động cơ bước
  • Động cơ giảm tốc
  • Động cơ rung
  • Động cơ Servo

Động cơ điện là một thiết bị rất khó để kiểm tra sửa chữa và bảo dưỡng vì từ bên ngoài chúng ta không thể thấy được hết thiết bị bên trong. Nếu động cơ điện bị hư gặp sự cố thì có thể nguyên hệ thống của bạn phải dừng hoạt động, vì vậy việc đảm bảo cho động cơ hoạt động ổn định là điều hết sức cần thiết. Dưới đây là các bước tuần tự khi sửa chữa và bảo dưỡng kiểm tra động cơ điện mà chúng tôi muốn gửi đến các bạn.

 Sửa chữa và bảo dưỡng kiểm tra động cơ điện

Bất kì thiết bị điện nào cũng đều cần phải thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa thường xuyên để không ảnh hưởng đến công việc hằng ngày. Đối với động cơ điện thì việc này cần phải chú tâm hơn.

Bước 1: Kiểm tra bên ngoài động cơ:

1. Kiểm tra bên ngoài của động cơ

Nếu động cơ có một trong những vấn đề sau đây ở bên ngoài, chúng có thể là những vấn đề có thể rút ngắn tuổi thọ của động cơ vì quá tải trước, ứng dụng sai, hoặc cả hai. Tìm kiếm:

  • Các lỗ gắn hoặc chân bị hỏng
  • Sơn tối ở giữa động cơ (chỉ ra nhiệt quá mức)
  • Bằng chứng về bụi bẩn và các chất lạ khác đã được kéo vào cuộn dây động cơ thông qua các lỗ trong vỏ

2. Kiểm tra nhãn trên động cơ

Nhãn hiệu là loại kim loại hoặc nhãn bền bỉ hoặc nhãn khác được dán hoặc được gắn bên ngoài vỏ động cơ được gọi là ” stator ” hoặc ‘frame’. Thông tin quan trọng về động cơ nằm trên nhãn; không có nó, nó sẽ rất khó để xác định sự phù hợp với nhiệm vụ. Thông tin tiêu biểu được tìm thấy trên hầu hết các động cơ bao gồm (nhưng không giới hạn):

  • Tên nhà sản xuất – tên của công ty sản xuất động cơ
  • Model and số serial – thông tin xác định động cơ cụ thể của bạn
  • RPM – số vòng quay của rotor trong một phút
  • Mã lực – bao nhiêu công việc nó có thể thực hiện
  • Sơ đồ dây – làm thế nào để kết nối với điện áp, tốc độ và hướng quay khác nhau
  • Yêu cầu về điện áp và yêu cầu về dòng điện
  • Kiểu dáng khung – kích thước vật lý và mẫu gắn
  • Loại – mô tả nếu khung được mở, chống rỉ nước, quạt làm mát tổng cộng, vv

Bước 2: Kiểm tra vòng bi

1. Bắt đầu kiểm tra vòng bi của động cơ

Nhiều động cơ điện không hoạt động tốt là do vòng bi bị hư hại. Vòng bi cho phép lắp ráp trục hoặc rôto tự do và trơn tru trong khung. Vòng bi nằm ở cả hai đầu của động cơ mà đôi khi được gọi là “chuôi chuông” hoặc “chuông kết thúc”.Có nhiều loại vòng bi sử dụng. Hai loại phổ biến là vòng bi tay bằng đồng và vòng bi thép. Nhiều động cơ có phụ kiện để bôi trơn trong khi những vòng khác được bôi trơn vĩnh viễn hoặc “bảo trì miễn phí”.

2. Thực hiện kiểm tra vòng bi

Để thực hiện kiểm tra lướt qua các vòng bi, đặt động cơ lên một bề mặt chắc chắn và đặt một tay lên phía trên của động cơ, quay trục / rotor bằng tay kia. Quan sát, cảm nhận, và lắng nghe bất kỳ dấu hiệu chà xát, cạo, hoặc không đều của rotor quay. Máy rotor nên quay tròn lặng lẽ, tự do và đều đặn.

3. Tiếp theo, đẩy và kéo trục vào và ra khỏi khung

Một số lượng nhỏ các động tác trong và ngoài (hầu hết các loại mã lực phân loại nên ít hơn 1/8 “hoặc tương tự) được cho phép, nhưng gần hơn “không” tốt hơn. Một động cơ có vấn đề liên quan đến vòng bi khi chạy sẽ gây ra ồn ào, làm nóng ổ trục, và có khả năng hư hại nghiêm trọng.

Bước 3: Kiểm tra cuộn dây

1. Kiểm tra cuộn dây cho ngắn mạch để khung

Hầu hết các động cơ gia dụng với một cuộn dây rút ngắn sẽ không chạy và có thể sẽ mở cầu chì hoặc ngắt mạch điện ngay lập tức (hệ thống 600 volt “không được nối đất”, do đó một động cơ điện 600 volt với cuộn dây rút ngắn có thể chạy và không đi cầu chì hoặc đứt mạch).

2. Sử dụng một đồng hồ đo để kiểm tra giá trị điện trở

Với một bộ đo điện được thiết lập để kiểm tra độ bền hoặc Ohms, đặt các đầu dò kiểm tra vào các đầu cắm thích hợp, thường là các đầu cắm “Thông thường” và “Ohms”. (Kiểm tra hướng dẫn vận hành của máy đo nếu cần thiết) Chọn thang cao nhất (R X 1000 hoặc tương tự) và 0 bằng đồng hồ bằng cách chạm vào cả hai đầu dò. Điều chỉnh kim xuống 0 nếu có thể. Xác định vị trí một vít nền (thường là đầu lục, đầu lục giác) hoặc bất kỳ phần kim loại nào của khung (cạo sạch sơn nếu cần để tiếp xúc tốt với kim loại) và nhấn một đầu dò thử vào vị trí này và đầu dò kiểm tra khác cho mỗi dẫn động cơ. Lý tưởng là, đồng hồ chỉ nên di chuyển ra khỏi chỉ thị kháng cao nhất. Đảm bảo tay của bạn không chạm vào đầu dò kim loại, vì làm như vậy sẽ làm cho việc đọc không chính xác.

Nó có thể di chuyển một số lượng hợp lý, nhưng đồng hồ phải luôn luôn chỉ ra một giá trị điện trở trong hàng triệu ohms (hoặc “megohms”). Thỉnh thoảng, giá trị thấp đến vài trăm ngàn ohms (500.000 hoặc hơn), có thể chấp nhận được, nhưng số lượng lớn hơn là mong muốn hơn.

Nhiều đồng hồ kỹ thuật số không cung cấp khả năng bằng 0, do đó hãy bỏ qua thông tin “zeroing” ở trên nếu máy của bạn là đồng hồ số.

3. Kiểm tra xem các cuộn dây không mở hoặc bị nổ

Rất nhiều động cơ đơn và ba pha đơn giản (được sử dụng trong các thiết bị gia đình và ngành công nghiệp) có thể được kiểm tra đơn giản bằng cách thay đổi phạm vi của đồng hồ ohm đến mức thấp nhất được cung cấp (R X 1), “zeroing” mét một lần nữa, Và đo điện trở giữa các đầu của động cơ. Trong trường hợp này, tham khảo sơ đồ dây của động cơ để đảm bảo rằng đồng hồ được đo trên mỗi đoạn dây.

Mong muốn để xem một giá trị rất thấp của sức kháng trong ohms. Các giá trị điện trở thấp, một chữ số được mong đợi. Đảm bảo tay của bạn không chạm vào đầu dò kim loại, vì làm như vậy sẽ làm cho việc đọc không chính xác. Các giá trị lớn hơn cho thấy một vấn đề tiềm ẩn và giá trị lớn hơn đáng kể so với điều này cho thấy dây đã không mở. Một động cơ có điện trở cao sẽ không chạy hoặc không chạy với điều khiển tốc độ (như trong trường hợp động cơ 3 pha bắt đầu khi chạy).

Bước 4: Khắc phục các vấn đề tiềm ẩn khác

1. Kiểm tra bộ khởi động hoặc chạy bộ tụ điện

Những thiết bị này được sử dụng để khởi động hoặc chạy một số động cơ, nếu được trang bị. Hầu hết các tụ điện được bảo vệ khỏi bị hư hỏng bởi một vỏ kim loại ở bên ngoài của động cơ. Nắp phải được gỡ bỏ để truy cập vào tụ điện để kiểm tra và thử nghiệm. Kiểm tra bằng mắt có thể cho thấy dầu bị rò rỉ từ bình chứa, phình trong hộp chứa, hoặc bất kỳ lỗ nào trong bình chứa, mùi hôi hoặc khói thuốc – tất cả các vấn đề tiềm ẩn.

Điện kiểm tra một tụ điện có thể được thực hiện với đồng hồ ohm. Đặt các đầu dò thử nghiệm trên các tụ điện, điện trở nên bắt đầu thấp, và dần dần tăng khi điện áp nhỏ được cung cấp bởi pin của đồng hồ đếm dần tụ điện. Nếu nó vẫn còn thiếu hoặc không tăng, có thể là một vấn đề với tụ điện và có thể cần phải được thay thế. Các tụ điện sẽ phải được cho phép 10 phút hoặc hơn để xả trước khi thử lại bài kiểm tra này một lần nữa.

2. Kiểm tra vỏ bọc phía sau của động cơ

Một số động cơ có thiết bị chuyển mạch ly tâm được sử dụng để chuyển đổi tụ điện bắt đầu / chạy (hoặc các cuộn dây khác) “vào” và “ra” của mạch tại một RPM cụ thể. Kiểm tra các tiếp điểm chuyển đổi không được đóng hàn hoặc bị ô nhiễm bẩn và dầu mỡ có thể ngăn cản sự kết nối tốt. Sử dụng tua vít để xem cơ chế chuyển đổi và bất kỳ lò xo nào có thể được vận hành tự do.

3. Kiểm tra quạt

Một động cơ loại “TEFC” là loại “Tủ kín, Quạt làm mát”. Lưỡi dao quạt được đặt phía sau kim loại bảo vệ ở mặt sau của động cơ. Hãy chắc chắn rằng nó được gắn chắc chắn vào khung và không bị tắc với bụi bẩn và các mảnh vụn khác. Các lỗ ở phần bảo vệ kim loại phía sau cần phải có chuyển động không khí toàn bộ và không khí tự do; nếu không, động cơ sẽ bị quá nóng và cuối cùng sẽ hỏng.

4. Chọn đúng động cơ cho các điều kiện mà nó sẽ chạy

Kiểm tra xem các động cơ nhỏ giọt có được tiếp xúc trực tiếp với phun nước hoặc độ ẩm, và động cơ mở không được tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm.

Trong hệ thống điện các động cơ chống giọt có thể được lắp đặt ở những nơi ẩm ướt hoặc ướt, miễn là chúng được lắp đặt theo cách mà nước (và các chất lỏng khác) không thể vào do trọng lực và không được phải chịu một dòng nước (hoặc các chất lỏng khác ) hướng vào hoặc ở trong đó. Động cơ mở, như tên gọi, hoàn toàn mở. Các đầu của động cơ có lỗ khá lớn và các cuộn dây trong cuộn dây stator là dễ nhìn thấy được. Những động cơ này không nên để những lỗ này bị chặn hoặc bị hạn chế và không được lắp đặt ở những khu vực ướt, dơ hoặc bụi bẩn.Mặt khác, các động cơ TEFC có thể được sử dụng trong tất cả các khu vực đã đề cập trước đó nhưng không được ngâm nước trừ khi được thiết kế đặc biệt cho mục đích này.

Bảo quản và thường xuyên kiểm tra các thiết bị điện là việc cần phải làm thường xuyên và lâu dài. Chúc các bạn có thêm được những kiến thức cần thiết để áp dụng trong quá trình sử dụng động cơ điện của mình.

Phân tích mạch điện là điều mà các kỹ sư về điện luôn phải thực hiện trong mỗi dự án lắp đặt cho khách hàng của mình. Thực hiện tốt được việc này bạn sẽ giảm thiểu được nỗi lo ngại các tai nạn về điện xảy ra trong quá trình sử dụng. Đây là một việc hết sức quan trọng cần độ tỉ mỉ và chính xác cao.

Phân tích các mạch điện cơ bản điều khiển động cơ

Lợi ích của việc phân tích các mạch điện

– Hiểu được các nguyên tắc tự động khống chế.

– Nắm được các sơ đồ nguyên lý mở máy và đảo chiều quay động cơ trực tiếp bằng khởi động từ.

– Nắm được các sơ đồ nguyên lý làm việc tự động giới hạn hành trình và đảo chiều quay.

– Nắm được các sơ đồ nguyên lý mở máy gián tiếp các động cơ không đồng bộ ba pha.

– Tự động mở máy động cơ bằng phương pháp đổi nối sao / tam giác dùng rơle thời gian.

Ví dụ phân tích mạch điện

Mạch điện mở máy và bảo vệ động cơ điện

Đây là cách mở máy trực tiếp,động cơ lồng sóc. Dòng điện mở máy cao nhưng momen lớn. Thường dùng phổ biến ở các động cơ có công suất thấp và trung bình. Mạch điện gồm cầu chì để bảo vệ sự cố ngắn mạch, rơle nhiệt bảo

vệ quá tải động cơ.

Vận hành:

Đóng cầu dao CD ấn nút ON khởi động từ K sẽ làm việc đóng các tiếp điểm động lực K lại cấp điện cho động cơ làm việc, mạch luôn làm việc nhờ tiếp điểm duy trì K. Muốn dừng động cơ ta ấn nút OFF cắt điện qua cuộn hút K ngưng làm việc mở các tiếp điểm động lực K ra động cơ ngừng làm việc.

Mạch mở máy Y/ dùng timer có cùng điện áp định mức với khởi động từ:

+ Khởi động: Sau khi đóng cầu dao CD ta ấn vào M cuộn dây K và Y có điện tác động (mạch 1-3-5-K-4-2 và 1-3-5-7-Y-6-4-2) để đóng các tiếp điểm chính của mạch động lực là K và Y lại, động cơ khởi động theo hình Y lúc này rơle thời gian PB cũng có điện ( mạch 1-3-5-PB-4-2) và tất cả đều được duy trì bằng tiếp điểm 3-5.

+ Sau một thời gian duy trì cần thiết để tốc độ động cơ đạt xấp xỉ định mức thì tiếp điểm thường đóng của PB(5-7) mở ra để cắt khởi động từ Y, tiếp điểm hình sao ở mạch stato nhả ra, tiếp tục tiếp điểm thường mở, đóng chậm 3-9 của PB đóng lại để cấp điện cho điều khiển khởi động từ tam giác() tác động (mạch 1-3-9-8-4-2) tiếp điểm chính đóng lại động cơ làm việc ở chế độ này.

+ Hai tiếp điểm phụ liên động 6-4 và 8-4 của Y và  ở mạch khống chế có tác dụng đảm bảo an toàn, tránh sự cố tác động nhầm cùng một lúc gây ra ngắn mạch.

Mạch mở máy Y/ dùng nút ấn:

Nguyên lý làm việc: Khi ấn MY khởi động từ Y và khởi động từ K làm việc, động cơ làm việc ở chế độ Y.Sau khỏang 3 đến 5 giây ấn nút OFFY khởi động từ Y ngừng làm việc,nhưng tốc độ động cơ vẫn còn quay và khởi động từ K vẫn làm việc nhờ tiếp điểm duy trì K, ấn liền M khởi động từ  làm việc và động cơ làmviệc ở chế độ  và động cơ làm việc ở chế độ này.

– Hai tiếp điểm gày chéo tránh hai khởi động từ Y và  làm việc cùng một lúc.

– Muốn động cơ làm việc ở chế độ  thì phải ấn MY trước. Nếu ấn M trước thì không làm việc được.

Việc phân tích mạch điện có nghĩa rất lớn trong quá trình chuẩn bị, cũng như cần được triển khai thường xuyên trong quá trình sử dụng để kiểm tra kịp thời những thay đổi có hại cho hệ thống điện.

Máy phát điện hiện nay thường gặp nhiều trong các ngành kinh tế như: công nghiệp, giao thông vận tải và trong các dụng cụ sinh hoạt trong gia đình. Đa số các máy phát điện hiện nay sử dụng động cơ điện một chiều để tạo ra dòng điện phục vụ cho nhu cầu của con người. Vậy cấu tạo chi tiết của động cơ này như thế nào hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Động cơ điện 1 chiều có cấu tạo như thế nào?

Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: phần tĩnh và phần động.

Phần tĩnh hay stato

Là phần đứng yên của máy (hình 1 – 1), bao gồm các bộ phận chính sau:

  1. a) Cực từ chính

Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt. Trong động cơ điện nhỏ có thể dùng thép khối. Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bulông. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng, và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau.

  1. b) Cực từ phụ

Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều. Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có

đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính. Cực từ phụ được gắn vào vỏ máy nhờ những bulông.

  1. 1. Gông từ

Gông từ dùng làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy.

Trong động cơ điện nhỏ và vừa của máy phát điện thường dùng thép dày uốn và hàn lại. Trong máy điện lớn thường dùng thép đúc. Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy.

  1. 2 Các bộ phận khác

Bao gồm:

– Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn và an toàn cho người khỏi chạm vào điện. Trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi.

Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang.

– Cơ cấu chổi than: để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài. Cơ cấu chổi than bao gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp.

Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá. Giá chổi than có thể quay được để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ. Sau khi điều chỉnh xong thì dùng vít cố định lại.

Phần quay hay rôto

Bao gồm những bộ phận chính sau :

A. Lõi sắt phần ứng

Dùng để dẫn từ, thường dùng những tấm thép kỹ thuật điện dày 0,5m phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên. Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào.

Trong những động cơ trung bình trở lên người ta còn dập những lỗ thông gió để khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thông gió dọc trục.

Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường chia thành những đoạn nhỏ, giữa những đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thông gió. Khi máy làm việc gió thổi qua các khe hở làm nguội dây quấn và lõi sắt.

Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng được ép trực tiếp vào trục. Trong động cơ điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá rôto. Dùng giá rôto có thể tiết kiệm thép kỹ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng rôto.

B. Dây quấn phần ứng

Dây quấn phần ứng là phần phát sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện.

Trong máy điện nhỏ có công suất dưới vài kw thường dùng dây có tiết diện tròn. Trong máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện chữ nhật. Dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép.

Để tránh khi quay bị văng ra do lực li tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để đè chặt hoặc đai chặt dây quấn. Nêm có làm bằng tre, gỗ hay bakelit.

C. Cổ góp

Dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều. Cổ góp gồm nhiều phiến đồng có được mạ cách điện với nhau bằng lớp mica dày từ 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một hình trục tròn. Hai đầu trục tròn dùng hai hình ốp hình

chữ V ép chặt lại. Giữa vành ốp và trụ tròn cũng cách điện bằng mica. Đuôi vành góp có cao lên một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn và các phiến góp được dễ dàng như hình dưới đây.