Tìm hiểu động cơ điện: Các thông số kỹ thuật cần biết

MỤC LỤC

Các thông số kỹ thuật của động cơ điện

+ Động cơ điện có số cực càng nhiều thì càng tiêu tốn nhiều điện năng sử dụng hơn do chu kỳ của rotor và chu kỳ của nguồn bị lệch nhau. VD: Cấp F: cuộn dây bên trong chịu nhiệt cao nhất có thể là 1550C Cấp B: cuộn dây bên trong chịu nhiệt cao nhất có thể là 130oC - 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.

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- đã có những tiêu chí chế tạo đạt tiêu chuẩn về tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường). Tiết kiệm điện tối ưu, cỏc lừi rotor và stator cựng dõy đồng được chế tạo cao cấp hơn Ngoài việc tiết kiệm điện, Uỷ Ban Quản Lý và Sử Dụng Năng Lượng Châu Âu (European Commission) đưa ra tiêu chuẩn motor điện bảo vệ môi trường, nghĩa là không được thải quá nhiều khí CO2, không được quá nóng khi vận hành ngôn ngữ quốc tế gọi tắt là EFF1, EFF2, EFF3.

SF ( service factor): hệ số làm việc, ví dụ : SF 1.15 nghĩa là động cơ được quyền chạy khỏe hơn công suất trên tem khoảng 15% khi làm việc nặng, trong 1 khoảng thời gian ngắn. - TYPE: loại động cơ, thông số này có thể cho ta biết được là động cơ 1 pha, 3 pha, nhiều cấp tốc độ, loại cấu trúc sản xuất. - S1 hoặc CONT(Continuous running duty) là chế độ hoạt động liên tục, S2 (Short-time duty) là chế độ hoạt động ngắn hạn, S3-S8 (Periodic duty) là chế độ hoạt.

Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia Mỹ (NEMA) đã thành lập một hệ thống tiêu chuẩn về kết cấu và đặc tính của động cơ. - Cos phi 0.84: Hệ số công suất, thường thì hệ số công suất bé hơn bằng 1 nhưng có một số thiết bị phụ được nhà sản xuất lắp vào có thể tăng công suất của động cơ lên. (nhưng lưu ý rằng bất kì động cơ nào hoạt động liên tục tại một hệ số lớn hơn 1 sẽ có tuổi thọ giảm so với loại động hoạt đúng tại công suất nó được đánh giá.

- Exd: Kí hiệu “Ex” biểu thị động cơ điện bảo vệ nổ sử dùng trong mỏ, hầm lò, kí hiệu “d” biểu thị động cơ có kết cấu không xuyên nổ.

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều

- Khi đó, các cổ góp kết nối với nguồn năng lượng ở cực đối diện, vậy nên ở nửa trái của cuộn dây dòng điện luôn có chiều hướng vào trong, và ở nửa bên phải thì dòng điện có chiều hướng ra ngoài. Lực tác dụng tương hỗ giữa từ trường quay của máy với thanh dẫn mang dòng điện cảm ứng kéo Rotor quay cùng chiều từ trường quay với tốc độ n. Chú ý: Khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải ta phải căn cứ vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn với từ trường.

Cung cấp 1 lực cơ học (bằng động cơ sơ cấp) lên thanh dẫn thì thanh dẫn sẽ chuyển động với vận tốc v và đặt trong từ trường của nam châm (từ cảm B) thì trong thanh dẫn sẽ xuất hiện một suất điện động cảm ứng. Giả sử nối 2 đầu của thanh dẫn với tải có điện trở là R, khi đó xuất hiện dòng điện i chạy trong thanh dẫn để cấp điện cho tải. Theo định luật lực điện từ, thanh dẫn sẽ chịu tác dụng của lực điện từ Fdt = B.l.i và chuyển động với vận tốc v có chiều như hình dưới.

Khi động cơ sơ cấp quay phần ứng, các thanh dẫn của dây quấn phần ứng cắt từ trường của cực từ, cảM ứng các sức điện động. - Đồng thời các tiếp điểm K2 ở mạch động lực đóng lại, động cơ tiếp tục khởi động và làm việc với cuộn dây stato được đấu hình tam giác. Đối với các m ch đi n công nghi pạ ệ ệ thông thường thì nguồn điện thường được chia làm 2: nguồn động lực dùng cho các thiết bị chính như động cơ, và nguồn điện điều khiển dùng cho các thiết bị đóng cắt và điều khiển.

- Tiếp điểm thường mở khởi động từ (K12) dùng để duy trì trạng thái của công tắc ON, - Cuộn hút khởi động từ (K11) dùng hút các tiếp điểm cơ khí của khởi động từ cấp điện cho động cơ,. Mạch điện này được nuôi bằng nguồn điện 1 pha 220VAC, hoặc sử dụng thiết bị nguồn nuôi 24VDC để đảm bảo an toàn (K11 được nối qua rơ le trung gian hoặc phải mua loại 24VDC). - Đồng thời các tiếp điểm T ở mạch động lực đóng lại, động cơ khởi động theo chiều thuận thông qua cuộn kháng( Umm < Uđm ).

Nguyên lý khởi động dùng cuộn kháng là mối tiếp với mạch stator một cuộn kháng 3 pha trong khi khởi động, sau đó loại ra và đóng điện trực tiếp.

Ứng dụng động cơ điện

- Sau thời gian chỉnh định của RTZ thì tiếp điểm thường mở đóng chậm RTZ đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K. - Công tắc tơ K có điện tác động đóng các tiếp điểm K ở mạch động lực đưa điện 3 pha trực tiếp vào động cơ. - Muốn động cơ quay theo chiều ngược, ấn MN, công tắc tơ N có điện, động cơ được nối vào lưới với thứ tự đảo 2 pha.

- Muốn dừng động cơ, nhấn nút D, công tắc tơ T(hoặc N) và K mất điện, động cơ được cắt ra khỏi nguồn và dừng tự do. Ngày nay, các hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ không đồng bộ được ứng dụng rất rộng rãi trong các thiết bị hoặc dây chuyền sản xuất công nghiệp, trong giao thông vận tải, trong các thiết bị điện dân dụng,. Các hệ truyền động điện có thể hoạt động với tốc độ không đổi hoặc với tốc độ thay đổi được.

Với các hệ thống này, tốc độ của động cơ hầu như không cần điều khiển trừ các quá trình khởi động và hãm. Phần còn lại, là các hệ thống có thể điều chỉnh được tốc độ để phối hợp đặc tính động cơ và đặc tính tải theo yêu cầu. Với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật bán dẫn công suất lớn và kỹ thuật vi xử lý, các hệ điều tốc sử dụng kỹ thuật điện tử ngày càng được sử dụng rộng rãi và là công cụ không thể thiếu trong quá trình tự động hóa.

Tóm lại, cùng với sự phát triển của nền sản xuất điện khí hóa và tự động hóa, phạm vi ứng dụng của động cơ không đồng bộ ngày càng rộng rãi.

Các vấn đề liên quan

Động cơ điện phải được kiểm tra độ rung thường xuyên bằng công cụ phân tích động cơ. Nếu vẫn xảy ra rung động, hãy kiểm tra các dấu hiệu mài mòn, cũng như các ổ trục bị lệch hoặc lỏng lẻo. Cân nhắc liên hệ với bác sĩ chuyên khoa nếu không thể dễ dàng xác định được nguồn rung động.

Động cơ điện thường xuyên hoạt động trong môi trường có nhiều bụi, bẩn và hóa chất có thể tìm đường vào bên trong động cơ, dẫn đến nhiễm bẩn và hỏng động cơ. Những chất bẩn này có thể làm hỏng rãnh và bi của ổ trục, dẫn đến mức độ rung và mài mòn cao. Chúng cũng có thể chặn quạt làm mát, hạn chế khả năng điều chỉnh nhiệt độ của động cơ và tăng nguy cơ quá nhiệt.

Vì nhiễm bẩn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra hỏng hóc cho động cơ điện, nên điều cần thiết là phải ngăn không cho nó xâm nhập vào động cơ. Đảm bảo rằng khu vực làm việc, dụng cụ và đồ đạc luôn được giữ sạch sẽ nhất có thể để giúp loại bỏ nguy cơ nhiễm bẩn xâm nhập vào động cơ. Khi bố trí không gian làm việc, hãy cố gắng bố trí động cơ cách xa các ứng dụng như máy mài, nơi sản sinh ra lượng lớn ô nhiễm độc hại.

Động cơ điện là thành phần dẫn động của một loạt các ứng dụng trong mọi ngành công nghiệp và việc kiểm tra thường xuyên là điều cần thiết để giảm nguy cơ hỏng hóc sớm. Nếu bạn nghi ngờ về tình trạng động cơ của mình, bạn nên liên hệ với chuyên gia để được điều tra thêm.