Động cơ điện là gì? Sự khác nhau giữa động cơ điện và động cơ đốt trong

Động cơ điện là loại động cơ giúp chuyển hóa điện năng thành cơ năng, làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện tử.

Để vận hành 1 chiếc xe điện cần trang bị một hoặc nhiều mô – tơ ô tô điện, vậy động cơ điện có cấu tạo như thế nào? Vận hành ra sao? Có ưu điểm gì so với động cơ đốt trong truyền thống? CNSG sẽ cập nhật đầy đủ ngay dưới bài viết này!

Cấu tạo của động cơ điện 

Cấu tạo động cơ điện được cấu tạo gồm hai phần là phần đứng yên gọi là stato và phần chuyển động được gọi là roto.

Stato	Roto
Vỏ lõi được làm bằng vật liệu thép đúc chắc chắn và có độ ổn định cao đồng thời hạn chế rỉ sét. Phần vỏ khi kết hợp cùng tấm chắn có nhiệm vụ bảo vệ được mạch từ, giữ cho Stato cố định, chắc chắn. Lõi stato với chất liệu được làm bằng sắt non có cấu tạo tương tự với lõi stato của máy điện dị bộ.	Lõi thép được ghép bằng các lá thép được xử lý bằng kỹ thuật điện Vật liệu làm nên lõi thép là “tập hợp” các lá thép được xử lý bằng kỹ thuật điện để góp phần hoàn thiện cho động cơ điện. Thanh dẫn được làm từ vật liệu nhôm hoặc đồng có 2 vòng đoản mạch đặt ở 2 đầu của roto.

Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện

• Khi cuộn dây trên roto và stato được nối với nguồn điện, phần từ trường tồn tại xung quanh phần cuộn dây này sẽ chuyển động tạo được sự tương tác làm quay roto quanh trục hoặc 1 momen.
• Nguyên lý hoạt động của các động cơ điện là hoạt động theo nguyên lý điện từ, một số loại hoạt động dựa trên nguyên lý khác như nguyên lý lực tĩnh điện, nguyên lý hiệu ứng điện áp,….
• Nguyên lý cơ bản là có một  lực cơ học trên một cuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường. Lực này vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường ( theo mô tả của định luật lực Lorentz)

So sánh sự khác nhau giữa động cơ điện và động cơ đốt trong

Đặc điểm	Động cơ điện	Động cơ đốt trong
	Là loại động cơ làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện tử Một chiếc xe điện được trang bị một hoặc nhiều mô – tơ ô tô điện.	Là loại động cơ nhiệt. Sinh công nhờ quá trình đốt cháy nhiên liệu và không khí trong buồng đốt. Có áp suất lớn, lực được tạo ra giúp xe di chuyển trong khoảng thời gian nhất định.
Về hiệu suất	Động cơ điện điện dẫn động không qua các bộ phận trung gian, trực tiếp dẫn động từ momen xoắn đến các bánh xe. Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình chuyển hóa điện năng thành cơ năng rất nhỏ. Hiệu quả nổi bật giúp tăng hiệu suất xấp xỉ 90%. Hiệu suất cao hơn nhiều lần so với động cơ đốt trong truyền thống.	Động cơ đốt trong dẫn động thông qua quá trình truyền nhiệt, đốt cháy nguyên liệu ở các bộ phận trung gian. Cơ chế hoạt động chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng. Trong quá trình động cơ thực hiện giữa các bộ phận làm cho một lượng nhiệt lớn bị hao tốn từ thành xi-lanh. Hiệu suất thực tế của động cơ chỉ duy trì ở mức 35%.
Về lực momen xoắn	Ngay khi vừa mới khởi động ở dải vòng tua thấp, động cơ điện đã có thể tạo ra momen xoắn cao. Người lái xe có thể dễ dàng tăng tốc xe ngay tức thì khi vừa khởi động xe, đạp chân ga.	Lực momen xoắn trong động cơ đốt trong phụ thuộc vào tốc độ vòng tua máy. Chỉ khi tốc độ vòng tua máy đạt được độ nhanh nhất định, động cơ đốt trong mới có thể hoạt động và tăng tốc đến tốc độ mong muốn. Vòng tua máy thường quay khoảng 1000 vòng/1 phút khi ở trạng thái khởi động. Khi tăng tốc độ, vòng tua quay càng lớn sẽ tạo ra công suất càng cao từ đó xe di chuyển càng nhanh.
Về chi phí vận hành	Động cơ điện sử dụng hộp số với kết cấu đơn giản, cơ chế vận hành khác biệt nên hạn chế hư hỏng, tiết kiệm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa. Năng lượng sử dụng từ bộ pin, có thể sạc đầy và tiếp tục sử dụng, ít tốn kém nhiên liệu nên giảm thiểu được chi phí vận hành.	Động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu như dầu diesel, xăng, than,… nên chi phí vận hành khá tốn kém. Các chi tiết của động cơ đốt trong thường được thiết kế rất phức tạp bao gồm nhiều chi tiết liên quan như thanh tuyền, piston, trục khuỷu,… Thường xuyên phải tiến hành kiểm tra và sửa chữa để đảm bảo vận hành tốt.
Vấn đề môi trường	Không có khí thải nên hầu như không gây ô nhiễm môi trường.	Phát ra nhiều khí thải khi đốt động cơ, nhiên liệu từ xăng, dầu,…do đó gây ô nhiễm môi trường nặng nề.

Xem thêm: so sánh xe nâng tay và xe nâng điện

Cách lựa chọn động cơ điện

 Động cơ điện 1 chiều

Đây là một động cơ cho phép thay đổi véc tơ vận tốc tức thời và trị số của momen và gốc trong khuôn khổ rộng. 

Ưu thế của mẫu động cơ này là hãm và đảo chiều dễ dàng, khởi động êm, được dùng đa dạng trong các thiết bị di chuyển bằng máy trục, điện, các vật dụng thể nghiệm, thang máy, …

Động cơ điện xoay chiều ba pha

Động cơ điện xoay chiều ba pha đồng bộ: không phụ thuộc vào trị số của vận chuyển trọng, vận tốc gốc  không đổi.

Động cơ điện loại này mang ưu thế là hiệu suất và cos<p hệ số quá vận tải lớn.

Động cơ ba pha không đồng bộ

Động cơ ba pha không đồng bộ roto dây quấn

• Cho phép điều chỉnh véc tơ vận tốc tức thời trong một khuôn khổ nhỏ (khoảng 5%)
• Chiếc điện mở máy nhỏ nhưng hệ số công suất phải chăng
• Phù hợp sử dụng lúc cần điều chỉnh trong khuôn khổ hẹp.

Động cơ ba pha không đồng bộ roto lồng sóc

• Kết cấu đơn giản.
• Dễ bảo quản
• Sở hữu thể mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha.
• Không cần biến đổi cái điện.

Ứng dụng động cơ điện là gì?

• Động cơ điện ngày nay được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nhằm phục vụ cho đời sống con người:
• Động cơ điện kích thước nhỏ thường được dùng để tạo chuyển động cho đĩa quay trong máy CD, DVD
• Sử dụng để tạo chuyển động cho đĩa quay trong lò vi sóng, lò nước điện.
• Sử dụng trong máy giặt dùng để quay lồng máy giặt.
• Động cơ điện sử dụng để quay mũi khoan.
• Động cơ điện để quay cánh quạt điện.
• Ứng dụng trong ngành giao thông vận tải để vận hành các máy móc, tàu, sản xuất oto,…
• Sử dụng cho đầu xe lửa ứng dụng linh hoạt để tiết kiệm chi phí.
• Ứng dụng trong ổ cứng và ổ quang máy tính, áp dụng trong công nghệ máy tính hiện đại,..
• Sử dụng trong thiết bị xe nâng điện để hỗ trợ cho việc nâng hạ, di chuyển hàng hóa nhanh chóng, dễ dàng, đảm bảo an toàn và tiết kiệm nhiên liệu.
• Động cơ điện ứng dụng trong bàn nâng điện giúp trưng bày sản phẩm,…

Như vậy, động cơ điện là nguồn động cơ “thân thiện”, rất hữu ích để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đồng thời hạn chế ô nhiễm, động cơ này có thể được sử dụng nhiều trong thời gian sắp tới để bảo vệ môi trường sống trong lành.