Bán buôn Nhà máy sản xuất động cơ điện không đồng bộ công nghiệp AC kép

Động cơ không đồng bộ , còn được gọi là động cơ cảm ứng, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại do thiết kế đơn giản và hiệu suất đáng tin cậy. Những động cơ này hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, trong đó rôto không quay cùng tốc độ với từ trường của stato. Sự chênh lệch tốc độ này, hay còn gọi là "trượt", tạo ra mô-men xoắn. Động cơ không đồng bộ thường có sẵn ở cấu hình một pha và ba pha. Chúng thường được sử dụng để cấp nguồn cho máy bơm, quạt, máy nén và hệ thống băng tải. Do cấu trúc chắc chắn và nhu cầu bảo trì thấp, động cơ không đồng bộ là sự lựa chọn thiết thực cho các hoạt động liên tục và cường độ cao trong nhiều ngành công nghiệp.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của động cơ không đồng bộ (còn gọi là động cơ cảm ứng) dựa trên cảm ứng điện từ và sự tương tác của từ trường quay. Cơ chế cốt lõi liên quan đến từ trường quay do stato tạo ra cắt xuyên qua dây dẫn rôto, tạo ra dòng điện cảm ứng trong rôto và tạo ra mô-men xoắn. Dưới đây là lời giải thích chi tiết từng bước:

1. Tạo từ trường quay

Cuộn dây stato: Lõi stato được gắn với cuộn dây đối xứng ba pha (khi được cung cấp điện xoay chiều ba pha) hoặc cuộn dây hai pha (động cơ một pha yêu cầu khởi động phụ).
Từ trường quay: Khi đặt dòng điện xoay chiều ba pha vào cuộn dây stato, nó sẽ tạo ra một từ trường quay với tốc độ đồng bộ ( $n_{s} = \frac{60 f}{p}$ ), trong đó:
- $f$ : Tần số nguồn điện (Hz);
- $p$ : Số cặp cực động cơ.

2. Cảm ứng điện từ trong rôto

Cấu trúc rôto: Rôto thường bao gồm các thanh ngắn mạch (lồng sóc) hoặc cuộn dây quấn.
Dòng điện cảm ứng: Khi từ trường quay cắt qua dây dẫn rôto đứng yên, một suất điện động (EMF) được tạo ra trong rôto theo định luật cảm ứng điện từ Faraday (hướng xác định theo quy tắc bàn tay phải). Do dây dẫn rôto bị ngắn mạch nên EMF cảm ứng sẽ tạo ra dòng điện.
Từ trường rôto: Dòng điện cảm ứng tạo ra từ trường riêng (từ trường rôto).

3. Tạo mômen điện từ

Tương tác của từ trường: Từ trường rôto tương tác với từ trường quay của stato. Theo định luật lực Lorentz (nguyên lý động cơ), dây dẫn rôto chịu một lực điện từ, tạo ra mô-men xoắn ( $T$ ) làm cho rôto quay cùng chiều với từ trường quay.
Trượt ( $s$ ): Tốc độ rôto ( $n$ ) luôn thấp hơn một chút so với tốc độ đồng bộ ( $n_{s}$ ), dẫn đến trượt ( $s = \frac{n_{s} - n}{n_{s}}$ ). Sự trượt là cần thiết cho hoạt động của động cơ cảm ứng—nếu $n = n_{s}$ , không có dòng điện cảm ứng và mô men quay bằng không.

4. Quá trình chuyển đổi năng lượng

Chế độ động cơ: Stator lấy năng lượng điện từ lưới điện, chuyển đổi thành năng lượng cơ học thông qua từ trường quay.
Chế độ máy phát điện: Nếu có ngoại lực làm rôto nhanh hơn tốc độ đồng bộ ( $n > n_{s}$ ), năng lượng điện được đưa trở lại lưới điện (trượt âm).

Công thức & thông số chính

Tốc độ đồng bộ:
$n_{s} = \frac{60 f}{p} (vòng/phút)$
Tốc độ rôto thực tế:
$n = (1 - s) n_{s}$
Công thức mô men xoắn:
T ∝ ϕ tôi 2 vì ⁡ θ 2 T∝ϕtôi2vìθ2
- $ϕ$ : Từ thông chính;
- ${tôi}_{2}$ : Dòng điện rôto;
- $vì θ_{2}$ : hệ số công suất rôto.

Các tính năng chính

Tự khởi động: Động cơ cảm ứng ba pha không yêu cầu thiết bị khởi động bên ngoài (động cơ một pha cần khởi động phụ).
Đặc tính tốc độ: Tốc độ giảm nhẹ khi tải tăng (độ trượt cao hơn), tự động điều chỉnh mô-men xoắn.
Đơn giản và đáng tin cậy: Không có chổi than hoặc cổ góp, dẫn đến chi phí bảo trì thấp.

Do cấu trúc đơn giản, chi phí thấp và độ tin cậy cao, động cơ cảm ứng được sử dụng rộng rãi trong các bộ truyền động công nghiệp, thiết bị gia dụng, xe điện, v.v. Hiểu nguyên lý làm việc của chúng giúp tối ưu hóa các chiến lược lựa chọn và điều khiển động cơ.