Chƣơng 3 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA XE ĐIỆN
3.2 Động cơ điện sử dụng trê nô tô điện
3.2.1.3 Nguyên lý hoạt động động cơ điện một chiều
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều [4]
Trong hình 3.16, ta thấy stator là nam châm vĩnh cữu tạo ra 1 từ trƣờng khơng đổi. Phần ứng, hay là phần quay, nó là một cuộn dây đơn giản.
25 Phần ứng đƣợc kết nối với một nguồn điện một chiều thông qua cổ góp. Khi có dịng điện chạy trong cuộn dây thì một lực điện từ đƣợc tạo ra theo định luật Lorentz. Do đó cuộn dây bắt đầu quay. Lực điện từ gây ra do dòng điện đƣợc đặt trong từ trƣờng đƣợc đánh đấu màu đỏ nhƣ hình 3.17 [6].
Hình 3.17: Lực điện từ sinh ra trên cuộn dây [6]
Khi cuộn dây quay, cổ góp đƣợc kết nối với nguồn bắt đầu đổi cực tính. Kết quả là ở bên trái ln là cực dƣơng và ở bên phải luôn là cực âm. Điều này đảm bảo rằng mô- men quay luôn cùng một hƣớng trong suốt quá trình chuyển động. Vì vậy cuộn dây sẽ luôn quay.
Nhƣng khi bạn quan sát kỹ lực điện từ tạo ra mô-men quay bạn sẽ thấy rằng khi cuộn dây vng góc với từ trƣờng đƣợc tạo ra bởi nam châm vĩnh cữu thì mơ-men quay gần nhƣ bằng khơng [6].
26 Kết quả là động cơ chuyển động không đều và cách khắc phục trƣờng hợp này sẽ là thêm một cuộn dây nữa vào rotor. Trong trƣờng hợp này, khi cuộn dây thứ nhất vuông góc với từ trƣờng thì cuộn dây thứ 2 sẽ đƣợc cấp điện do đó động cơ ln hoạt động trong mọi trƣờng hợp.
Hình 3.19: Cuộn thứ 2 được cấp điện khi cuộn thứ nhất vng góc từ trường [6]
Hơn nữa khi có nhiều cuộn dây hơn, động cơ sẽ chuyển động mƣợt hơn. Trong một động cơ thực tế, các cuộn dây đƣợc đặt trong rãnh của lõi thép có độ từ thẩm cao, điều này làm tăng sự tƣơng tác từ. Chổi than và cổ góp đảm bảo cho phần ứng ln đƣợc kết nối với nguồn điện [6].
27