Động Cơ điện Xoay Chiều 3 Pha: Cấu Tạo - Nguyên Lý Hoạt động | CNSG

Động cơ điện 3 pha là một thành phần phức tạp được chia thành hai phần chính: phần stator và rotor. Cùng CNSG tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý qua bài viết sau.

Trong lĩnh vực công nghiệp và kỹ thuật, động cơ điện xoay chiều 3 pha là một phần quan trọng, đóng vai trò như “trái tim” đẩy mạnh sự phát triển và hoạt động của nhiều thiết bị và hệ thống. Bài viết này sẽ dẫn dắt bạn khám phá sâu hơn về động cơ này, từ cấu tạo đến nguyên lý hoạt động, mang lại cái nhìn toàn diện về sức mạnh và linh hoạt mà nó mang lại.

Cấu tạo động cơ điện 3 pha

Động cơ điện 3 pha là một thành phần phức tạp được chia thành hai phần chính: phần stator và rotor.

Phần Stator:

Bộ phận này được xây dựng cẩn thận từ các tấm thép kỹ thuật điện siêu mỏng, tạo nên khung chính của động cơ. Bên trong, các lá thép được cắt rãnh hoặc làm từ khối thép đúc. Hình dưới đây minh họa cách các lá thép được gắn vào khung. Một số lá thép được hiển thị, và phần dây quấn đi qua các rãnh khe của stato, tạo ra một hệ thống quấn phức tạp.

Phần Rotor:

Là bộ phận quay của động cơ, rotor được lắp ráp từ nhiều thanh kim loại để tạo thành một lồng hình trụ. Có hai loại rotor chính: rotor lồng sóc được tạo thành từ nhiều thanh kim loại chạy song song với dây quấn. Rotor chính là phần chịu ảnh hưởng từ trường từ stator, tạo nên chuyển động quay.

Cấu trúc này tạo ra một động cơ điện 3 pha, loại máy không đồng bộ chạy bằng dòng điện xoay chiều 3 pha. Đây là loại động cơ chủ yếu được ưa chuộng trong các ngành công nghiệp và các dây chuyền sản xuất lớn. Đối với các ứng dụng như máy bơm ly tâm trục đứng hay ly tâm trục ngang, động cơ điện 3 pha không chỉ đảm bảo hiệu suất mà còn mang lại độ ổn định và độ bền cho hệ thống. Khi kết nối vào lưới điện 3 pha, động cơ tạo ra trường quay, thúc đẩy roto quay và chuyển động này được truyền ra ngoài để vận hành các thiết bị công nghiệp và cơ cấu chuyển động khác.

Cấu tạo động cơ điện 3 pha

Phân loại động cơ điện 3 pha

Để hiểu rõ hơn về động cơ điện 3 pha, chúng ta có thể phân loại chúng theo một số tiêu chí khác nhau, như mục đích sử dụng, tốc độ quay, và chế độ vận hành.

1. Phân loại theo mục đích sử dụng:

• Động cơ điện xoay chiều 3 pha sử dụng trong ngành nghề: 

Động cơ điện 3 pha được sử dụng trong hầu hết các ngành nghề, lĩnh vực công nghiệp cần động cơ để sản xuất

• Công suất phổ biến từ 0.09kW đến 315kW.
• Kiểu dáng: chân đế B3, mặt bích, B5, chân đế mặt bích B35, mặt bích nhỏ B14
• Điện áp: 3 pha 380v/220v hoặc 380v/660v
• Các loại động cơ IE1, IE2, IE3

Hình. Động cơ điện xoay chiều 3 pha sử dụng trong ngành nghề

• Động cơ điện xoay chiều 3 pha phòng cháy nổ:

Động cơ điện phòng nổ hộp cực điện dày dặn, phòng ngừa tia lửa bắn ra ngoài gây cháy nổ. Phù hợp làm việc tại các nơi dễ cháy nổ, không khí nhiễm CH4, C2H2 dễ bắt lửa

• Có công suất từ 0.37kW đến 30kW.
• Trang bị hộp cực điện chặt chẽ để ngăn chặn tia lửa gây nổ, thích hợp cho môi trường dễ cháy.

Hình. Động cơ điện xoay chiều 3 pha phòng cháy nổ

• Động cơ điện xoay chiều 3 pha có phanh thắng:

Motor có phanh giúp động cơ dừng ngay lập tức khi gặp sự cố, giúp làm việc an toàn nhất là trong các lĩnh vực băng tải, thang chuyền

• Có khả năng dừng ngay lập tức khi gặp sự cố, đảm bảo an toàn cho các hệ thống thanh chuyền và băng tải.
• Công suất phổ biến: 0.37kW, 0.75kW, 1.5kW, 2.2kW, 3.7kW, 5.5kW.

Hình. Động cơ điện xoay chiều 3 pha có phanh thắng

• Động cơ điện xoay chiều 3 pha thay đổi tốc độ: 

Động cơ biến tần với vòng quay buộc thay đổi để phù hợp với nhu cầu làm việc mà tại nơi làm việc không có máy biến tần.

• Có thể điều chỉnh tốc độ quay với công suất từ 1HP đến 10HP.
• Đường kính trục motor: 19mm, 24mm, 28mm, 38mm
• Tần số thay đổi từ 50Hz đến 25Hz
• Tốc độ quay: 1500 vòng – 600 vòng/phút
• Kiểu dáng: chân đế B3, mặt bích, B5, chân đế mặt bích B35
• Điện áp: 3 pha 380v/220v hoặc 380v/660v

Hình. Động cơ điện xoay chiều 3 pha thay đổi tốc độ

• Động cơ điện xoay chiều 3 pha ruột quấn, cẩu trục, tời hàng:

Là loại motor cẩu trục làm việc nặng mô men lớn, động cơ cẩu trục tời điện thường có tốc độ 960 vòng – 720 vòng phút. Chuyên dùng nâng hạ vật nặng, kéo tàu, băng tải, trộn xi măng, nghiền cát đá xây dựng.

• Loại động cơ công suất cao từ 5HP đến 30HP.
• Đường kính trục motor: 24mm, 28mm, 38mm, 42mm, 55mm
• Điện áp: 3 pha 380V
• Sử dụng chủ yếu để nâng hạ vật nặng.
• Tốc độ: 6 pole hoặc 8 pole

Hình. Động cơ điện xoay chiều 3 pha ruột quấn, cẩu trục, tời hàng

2. Phân loại theo tốc độ quay:

• Động cơ 3 pha có 4 tốc độ trục chính: 2 pole, 4 pole, 6 pole, 8 pole.
• Ví dụ:
  • Motor 4 Cực (4 Pole): 1400 – 1450 – 1500 (RPM)
  • Motor 2 Cực (2 Pole): 2800 – 2900 – 3000 (RPM)
  • Motor 6 Cực (6 Pole): 900 – 960 – 1000 (RPM)

3. Phân loại theo chế độ vận hành:

• Chế độ vận hành thường xuyên, liên tục: Động cơ hoạt động liên tục mà không có quá trình nghỉ.
• Chế độ vận hành ít, trong thời gian ngắn: Động cơ chỉ hoạt động trong khoảng thời gian ngắn.
• Chế độ vận hành dựa vào chu kỳ động cơ: Hoạt động theo chu kỳ cố định của động cơ.

Với sự phân loại đa dạng này, chúng ta có thể lựa chọn động cơ phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng và ngành công nghiệp.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện xoay chiều 3 pha

Động cơ điện 3 pha hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản của điện từ và từ trường, tận dụng dòng điện xoay chiều 3 pha để tạo ra một từ trường quay và đẩy roto quay theo chiều này.

Khi dòng điện 3 pha với tần số f được đưa vào 3 dây quấn stator, một từ trường quay sẽ được tạo ra với tốc độ n1 = 60f/p, trong đó p là số cặp cực của stator. Từ trường quay này cắt qua các thanh dẫn của dây quấn rotor, gây ra hiện tượng cảm ứng sức điện động. Do dây quấn rotor được kết nối thành một vòng đóng, dòng điện sẽ được tạo ra trong các thanh dẫn của rotor.

Lực tương hỗ giữa từ trường quay và thanh dẫn mang điện của roto sẽ tạo ra một lực đẩy, làm cho roto quay với tốc độ n, trong đó n < n1 và cùng chiều với n1. Thường, tốc độ quay của roto (n) được duy trì ở một mức thấp hơn so với tốc độ quay của từ trường (n1). Nếu hai tốc độ này bằng nhau, dòng điện cảm ứng và lực điện từ sẽ giảm xuống đến 0.

Nguyên lý này giúp động cơ điện 3 pha hoạt động hiệu quả, tận dụng cảm ứng từ và lực điện từ để tạo ra một lực đẩy đủ mạnh để giữ roto quay, thúc đẩy hoạt động của động cơ.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện xoay chiều 3 pha

Lời kết

Trên đây là một cái nhìn tổng quan về động cơ điện xoay chiều 3 pha, một thành phần quan trọng trong hệ thống công nghiệp hiện đại. Hy vọng đã giúp bạn hiểu rõ về động cơ này để duy trì và nâng cao hiệu suất làm việc của các thiết bị sử dụng nó.

Ngoài ra nếu bạn có nhu cầu sử dụng các thiết bị hỗ trợ như xe nâng điện và ắc quy xe nâng. CNSG với kinh nghiệm và uy tín trong lĩnh vực cung cấp thiết bị vận chuyển và lưu kho, là đối tác đáng tin cậy để bạn có thể an tâm đưa hiệu suất làm việc lên một tầm cao mới.

Hãy liên hệ với CNSG ngay hôm nay để khám phá các giải pháp, giúp doanh nghiệp của bạn hoạt động mạnh mẽ và hiệu quả hơn.