Tìm hiểu động cơ điện xoay chiều 1 pha là gì

Động cơ điện xoay chiều 1 pha, hay còn được biết đến với tên gọi động cơ điện 1 pha, là một loại động cơ có dây quấn stator chỉ chứa một cuộn dây pha, kèm theo nguồn cấp chính bao gồm một dây pha và một dây nguội (đôi khi có thêm tụ điện để làm lệch pha). 

Tính đặc biệt của động cơ này là sự đơn giản trong cấu trúc quấn và nguồn cấp, điều này giúp nó trở thành một lựa chọn phổ biến trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Tuy nhiên, một thách thức khi chỉ sử dụng một cuộn dây pha là động cơ sẽ không thể tự khởi động mà cần các biện pháp hỗ trợ. Điều này xuất phát từ việc từ trường 1 pha tạo ra sẽ làm đóng mạch và không tạo được điều kiện để động cơ tự mở máy.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện xoay chiều 1 pha

Để hiểu nguyên lý hoạt động của động cơ điện xoay chiều 1 pha, chúng ta cần xem xét quá trình chuyển động từ khi stato nhận điện đến khi roto bắt đầu quay. Dưới đây là mô tả chi tiết về nguyên lý này:

Cấp điện cho stato:

Để động cơ 1 pha hoạt động, stato của nó cần được cấp một dòng điện xoay chiều. Dòng điện này sẽ chạy qua dây quấn stato và tạo ra một từ trường quay có tốc độ xác định theo công thức:

n=60f/p

Ttrong đó f là tần số của nguồn điện và p là số đôi cực của dây quấn stato.

Quét từ trường quay roto:

Trong quá trình quay, từ trường này sẽ liên tục quét qua các thanh dẫn của rôto, tạo ra một sức điện động cảm ứng trong chúng.

Tạo lực điện từ:

Do dây quấn rôto kín mạch, sức điện động này sẽ tạo ra dòng điện trong các thanh dẫn của rôto. Các thanh dẫn nằm bên trong từ trường, tương tác với nó, tạo ra lực điện từ đặt vào các thanh dẫn.

Mô men quay:

Tổng hợp các lực trên sẽ tạo ra một mô men quay đối với trục của roto, khiến cho roto quay theo chiều của từ trường. Trong quá trình làm việc, tốc độ của rôto (n) luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường đo được (n1).

Hệ số trượt:

Độ chênh lệch giữa tốc độ của rôto và tốc độ từ trường được gọi là hệ số trượt, ký hiệu là S. Thông thường, hệ số trượt nằm trong khoảng từ 2% đến 10%, điều này giúp xác định độ chênh lệch giữa hai tốc độ và làm cho động cơ được biết đến với tên gọi động cơ không đồng bộ.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện xoay chiều 1 pha

Cấu trúc và thành phần của động cơ 1 pha

Cơ cấu của động cơ không đồng bộ (ĐCKĐB) 1 pha có sự đa dạng về loại vỏ bọc, có thể là loại kín hoặc hở, tùy thuộc vào hệ thống làm mát sử dụng cánh quạt thông gió có thể đặt bên trong hoặc đưa ra bên ngoài động cơ.

Trên thực tế, motor điện 1 pha chia thành hai phần chính: phần tĩnh và phần quay.

Phần tĩnh (Stato):

Lõi thép: Bao gồm lõi thép, là bộ phận dẫn từ của máy có hình dạng trụ rỗng. Lõi thép được làm từ lá thép kỹ thuật điện, có độ dày khoảng 0.35-0.5mm. Lõi thép được ghép từ các lá thép, có rãnh để đặt dây quấn và được sơn phủ kín trước khi đóng.

Dây quấn: Dây quấn stato được làm từ dây đồng hoặc sợi dây nhôm (dây email). Nó được đặt trong các rãnh bên trong của lõi thép. Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc gang, có chân đế để bắt chặt vào bệ máy, và nắp được làm bằng vật liệu tương tự với phần vỏ máy.

Phần quay (Roto):

Lõi thép: Chế tạo từ lá thép kỹ thuật điện, có đường rãnh để đặt thanh dẫn hoặc cuộn dây quấn. Được ghép chặt vào trục quay và đặt trên 2 ổ đỡ của bộ phận stato.

Dây quấn: Có hai loại, rôto lồng sóc và cuộn roto dây quấn. Rôto lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các rãnh của roto, tạo thành các thanh nhôm. Cuộn roto dây quấn có cuộn dây giống với cuộn dây stato, có mô men quay lớn nhưng kết cấu phức tạp.

Phần cố định của động cơ 1 pha bao gồm vỏ máy, lõi sắt, nắp máy, cuộn dây stato, và chụp che quạt. Phần quay bao gồm lõi thép quay, cuộn dây roto, trục quay, ổ trục, cánh quạt, và công tắc ly tâm hoặc rơle. Các thành phần khác bao gồm tụ điện, biển nhãn hiệu, và tổ hợp nối dây.

Với cấu trúc này, động cơ điện xoay chiều 1 pha không chỉ đảm bảo hiệu suất làm việc mà còn tối ưu hóa độ bền và tính ổn định trong quá trình sử dụng.

Ưu điểm và nhược điểm của động cơ điện xoay chiều 1 pha

Ưu điểm:

• Ứng dụng rộng rãi:
  • Động cơ điện xoay chiều 1 pha được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, từ máy nén khí, tời kéo, máy bơm nước đến các dụng cụ cầm tay. Sự linh hoạt trong ứng dụng giúp nó trở thành một lựa chọn đáng tin cậy cho nhiều mục đích công nghiệp và dân dụ.
• Dễ bảo trì và sửa chữa:
  • Động cơ 1 pha thường có cấu trúc đơn giản, dễ bảo trì và sửa chữa. Điều này giúp giảm chi phí duy trì và thời gian downtime trong quá trình vận hành.
• Chi phí thấp:
  • So với các loại động cơ phức tạp hơn, động cơ điện 1 pha thường có chi phí đầu tư ban đầu thấp. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng có ngân sách hạn chế.
• Khả năng khởi động tốt:
  • Đối với các ứng dụng cần khởi động mạnh, động cơ điện 1 pha thường có khả năng khởi động tốt, đặc biệt là khi sử dụng các phương pháp khởi động như tụ điện.

Nhược điểm:

• Hiệu suất không cao:
  • So với động cơ điện xoay chiều 3 pha, động cơ 1 pha thường có hiệu suất không cao hơn. Điều này có thể tạo ra mức tiêu thụ năng lượng lớn hơn trong quá trình vận hành.
• Độ rung và tiếng ồn:
  • Do cấu trúc đơn giản và nguyên lý hoạt động, động cơ 1 pha thường có xu hướng tạo ra độ rung và tiếng ồn cao hơn so với một số loại động cơ khác, đặc biệt khi hoạt động ở tải nặng.
• Hạn chế trong công suất lớn:
  • Động cơ 1 pha thường có hạn chế về công suất khi so sánh với động cơ 3 pha. Điều này làm giảm khả năng áp dụng của nó trong các ứng dụng đòi hỏi công suất lớn.
• Hệ số công suất thấp:
  • Động cơ 1 pha thường có hệ số công suất thấp, đặc biệt là ở các tải nhẹ và không đồng đều, điều này có thể làm tăng chi phí vận hành.

Lời kết

Chúng tôi tin rằng thông tin trong bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về động cơ điện xoay chiều 1 pha và giải đáp một số thắc mắc của bạn.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp cho nhu cầu vận chuyển và nâng hạ trong công việc hàng ngày, xe nâng điện có thể là sự lựa chọn đúng đắn. Hãy đến với CNSG, chúng tôi không chỉ cung cấp động cơ điện xoay chiều 1 pha mà còn là đối tác đáng tin cậy trong lĩnh vực xe nâng điện và ắc quy xe nâng. Sự chuyên nghiệp, sản phẩm chất lượng và dịch vụ tận tâm là cam kết của chúng tôi.

Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để có được sự tư vấn chi tiết và lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn. CNSG luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn trên con đường tiến lên thành công.