Động cơ điện là gì? Ứng dụng và Cách chọn động cơ điện

Động cơ điện thực ra là một máy điện biến đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ. Từ những đồ dùng trong gia đình như quạt điện, tủ lạnh, máy giặt, máy bơm nước, máy hút bụi,… đến những máy móc đồ sộ, hiện đại trong các ngày Công Nghiệp sản xuất như máy khoan, máy tiện, máy trộn,… thậm chí đến ổ cứng, ổ quang trong Công Nghệ máy tính đều là động cơ điện. Xem thêm các mẫu xe ô tô vận hành mạnh mẽ, thiết kế hiện đại.

Động cơ điện là gì?

“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 điện, tủ lạnh, máy giặt, máy bơm nước, máy hút bụi.

Ứng dụng Động cơ điện là gì?

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.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 động cơ điện là gì?

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 roto 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.

Thông Số Kỹ Thuật Để Lựa Chọn Động Cơ Điện Phù Hợp

Cực Motor (Pole) Thể Hiện Tốc Độ – Vòng Phút

• P2: 2800 có thể dùng cho các máy cần 2800 – 3000 vòng/ phút
• P4: 1400 có thể dùng cho các máy cần 1400 -1500 vòng/ phút
• P6: 960 có thể dùng cho các máy cần 900 – 1000 vòng/ phút
• P8: 700 có thể dùng cho các máy cần 700-720 vòng/ phút
• Cực motor: 2,4,6…16: Cực càng cao thì tốc độ máy càng thấp hơn, khi chế tạo phải dùng nhiều tôn hơn.

Các Ký Hiệu Thông Dụng Nhất Trên Tem Động Cơ Điện – Motor Điện CG

• kW/ HP: Công suất trên của động cơ (kW) hay mã lực HP (viết tắt cho từ Horse Power – sức ngựa).
• Trong công nghiệp hàng ngày chúng ta tạm quy ước: 1HP = 0.75 kW (đây chỉ là giá trị tương đối)
• RPM – Round Per Minute: Vòng/ phút, Vg/ ph: tốc độ quay của trục động cơ vòng/ phút
• One Phase/ Three Phase: Nghĩa là động cơ sử dụng lưới điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha
• VOLS: Điện áp định mức (V) cấp cho động cơ 220 hoặc 380 V
• INS.CL (insulating class): Cấp chịu nhiệt
• IP – Ingress of protection: Cấp bảo vệ động cơ với bên ngoài
• Cấp bảo vệ IP 55 là cao nhất cho các motor thông dụng: Các hạt nước hoặc bụi có đường kính nhỏ khoảng 1 mm cũng không vào trong motor (vì có các doăng cao su bền bảo vệ)
• Hz: Tần số lưới điện xoay chiều 50Hz thông dụng nhất tại Việt Nam
• AMP: Ampe dòng điện dây định mức của động cơ
• mF/V~: Với động cơ 1 pha (220V) mF/Vlà giá trị điện dung của tụ điện/ điện áp xoay chiều cho phép lớn nhất để tụ điện làm việc được ở chế độ dài hạn mà không bị hỏng (bục).
• Hệ số Cos (phi) của động cơ: Hệ số này càng tiến gần đến 1 (100%) thì motor tiết kiệm lượng điện năng càng lớn. Hiệu suất động cơ cao hơn.
• Chế độ làm mát IEC: Nên chọn chế độ làm mát toàn phần

Hiệu Suất Chuyển Hoá Năng Lượng Trong Motor Điện

EFF1, EFF2, EFF3

Từ nhiều thập kỷ qua, Uỷ Ban Quản Lý và Sử Dụng Năng Lượng Châu Âu (European Commission) đưa ra các chỉ tiêu về quy cách sản xuất cho các nhà máy sản xuất động cơ điện. Việc này nhằm mục đích khuyến khích và yêu cầu các nhà máy thiết kế, chế tạo ra các động cơ điện tiết kiệm điện năng và chống ô nhiễm môi trường.

Trong tiêu chuẩn này, ngôn ngữ quốc tế gọi tắt là EFF1, EFF2, EFF3

• EFF3 for Standard Efficiency: Có tiêu chuẩn về hiệu suất sử dụng điện năng và khả năng giảm ô nhiễm môi trường.
• EFF2 for Improved Efficiency: Tiêu chuẩn về tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được nâng cấp.
• EFF1 for High Efficiency: Tiêu chuẩn tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được xử lý ở công nghệ cao cấp.

IE1, IE2, IE3

Mặc dù hệ thống tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng EFF1, EFF2 và EFF3 được dùng rộng dãi tại Châu Âu nhiều năm nhưng không phù hợp với một số quốc gia tại châu lục khác, vì vậy Uỷ ban về Tiêu Chuẩn Thiết Bị Điện Quốc Tế IEC (International Electrotechnical Commission) đã cho ra đời một hệ thống tiêu chuẩn mới có tính toàn cầu hơn.

• IE: Là tiêu chuẩn hiệu suất về sự chuyển hoá năng lượng từ điện năng sang cơ năng cho động cơ không đồng bộ ba pha điện áp thấp trong dải công suất từ 0.75 kW đến 375 kW.
• IE1 = Standard Efficiency (tương ứng với tiêu chuẩn EFF2- tiêu chuẩn về tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được nâng cấp).
• IE2 = High Efficiency (tương ứng với tiêu chuẩn EFF1 – tiêu chuẩn tiết kiệm năng và bảo vệ môi trường đã được xử lý ở công nghệ cao cấp).
• IE3 = Premium Efficiency