Cấu tạo, nguyên lý động cơ điện 1 pha, ứng dụng trong đời sống

Trong thế giới kỹ thuật số đầy đa dạng, động cơ 1 pha nổi bật như một "nguồn lực linh hoạt" cho những ứng dụng nhỏ và gia đình. Với cấu tạo đơn giản và khả năng hoạt động hiệu quả, động cơ này đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu công việc đa dạng, từ máy giặt đến quạt và nhiều ứng dụng khác.

Hãy cùng khám phá sức mạnh đầy tiềm năng của động cơ 1 pha nhé.

Động cơ điện 1 pha là gì?

Động cơ điện 1 pha là gì?

Động cơ 1 pha là một loại động cơ điện được thiết kế để hoạt động với nguồn điện có một pha duy nhất. Trong hệ thống điện 1 pha, chỉ có một dòng điện xoay chiều được sinh ra, không giống như hệ thống 3 pha có ba dòng điện xoay chiều pha lệch 120 độ.

Cấu tạo của động cơ 1 pha

Động cơ 1 pha thường có cấu tạo đơn giản. Trong đó, cuộn dây quấn stato chỉ chứa 1 cuộn dây pha, nguồn cấp dữ liệu chính sẽ gồm 1 dây nguồn ( có thêm thụ điện) để chuyển pha và 1 dây pha.

Cấu tạo động cơ điện 1 pha

Dưới đây là cấu tạo cơ bản của động cơ 1 pha:

Stator

Là phần cố định của động cơ, thường có các cuộn dây dẫn điện được đặt trong khe của lõi sắt. Dây dẫn này thường được kết nối với nguồn điện xoay chiều để tạo ra trường từ, gây ra chuyển động quay.

Bộ phận Stator được cấu tạo 2 phần gồm dây quấn và lõi thép. Trong đó

• Lõi thép: có cấu tạo hình trụ tròn rỗng, là phần dẫn từ của động cơ. Các lõi thép được ghép từ các lá thép có độ dày từ 0,35-0,5mm. Có thiết kế dạng hình vành khăn, bên trong có các rãnh xẻ để đặt dây quấn.
• Dây quấn: Sử dụng vật liệu đồng hoặc dây nhôm. Đặt bên trong các rãnh của lõi thép.

Rotor

Phần di động của động cơ, thường được đặt bên trong stator. Rotor có thể có dạng lồng sóc hoặc dạng dây dẫn, và nó tương tác với trường từ tạo ra bởi stator để tạo ra chuyển động quay.

Rotor có cấu tạo cơ bản gồm:

• Lõi thép: là các lá thép kỹ thuật điện, được dập thành hình dĩa và ép chặt lại. Trên bề mặt có các đường rãnh để đặt các thanh dây dẫn hoặc dây quấn. Lõi thép được ghép chặt vào trục quay và trên 2 ổ đỡ của stator.
• Dây quấn: Tùy thuộc loại roto mà phần dây quấn cũng có sự khác nhau. Với loại roto dây quấn, cấu tạo dây quấn tương tự như phần dây quấn của stato. Với loại roto lồng sóc có cấu tạo khác biệt hơn, được làm bằng nhôm đúc cho các rãnh nối của roto được dập xiên với trục.

Ngoài 2 bộ phận quan trọng là Stato và Rotor, các bộ phận cơ bản cần có trong động cơ điện 1 pha còn có:

• Vỏ máy: Là các miếng bảo vệ ở hai đầu của động cơ, giữ cho rotor và stator ổn định và bảo vệ chúng khỏi bụi và các yếu tố môi trường khác.
• Hộp đấu nguồn: Là nơi kết nối các dây điện của động cơ để nối với nguồn điện và điều khiển.

Nguyên lý hoạt động

Động cơ 1 pha hoạt động bằng cách tạo ra một trường từ xoay trong stator thông qua nguồn điện xoay chiều. Trong trường từ này, rotor tương tác và bắt đầu quay, tạo ra chuyển động quay được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Sự tương tác giữa dòng điện và từ trường tạo ra lực đối điện động, giúp duy trì chuyển động quay của rotor.

Nguyên lý hoạt động của động cơ 1 pha

Khi rotor bắt đầu quay, cuộn dây khởi động và được ngắt khỏi mạch. Động cơ tiếp tục hoạt động với cuộn dây chính. Nhờ đó, động cơ điện 1 pha cũng được gọi là động cơ khởi động tự động.

Ứng dụng của động cơ điện 1 pha

Động cơ 1 pha được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng gia đình và nhỏ mức công suất. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của động cơ 1 pha:

➣ Máy Giặt: Động cơ 1 pha thường được tích hợp trong máy giặt gia đình để tạo chuyển động quay cho bồn giặt.

➣ Quạt Công Nghiệp và Gia Đình: Các quạt trần, quạt bàn, hay quạt công nghiệp sử dụng động cơ 1 pha để tạo chuyển động quay và làm lưu thông không khí.

➣ Thiết bị điện tử khác: Trong đời sống, chúng ta bắt gặp các thiết bị điện tử thông dụng sử dụng công tơ điện 1 pha như máy tính, máy quay phim, máy in…

➣ Bơm Nước Nhỏ và Máy Bơm: Trong ứng dụng như hệ thống cấp nước gia đình hay máy bơm nước nhỏ, động cơ 1 pha thường được sử dụng để tạo áp suất và lưu thông nước.

➣ Máy Cắt Cỏ Điện: Máy cắt cỏ điện cho công việc làm vườn nhỏ cũng thường sử dụng động cơ 1 pha.

➣ Bàn Chải Điện và Máy Gia Công Gỗ Nhỏ: Động cơ 1 pha có thể được sử dụng trong các thiết bị nhỏ như bàn chải điện, máy gia công gỗ nhỏ.

➣ Đèn Quay (Turntable): Trong âm nhạc và giải trí, động cơ 1 pha thường được tích hợp vào đèn quay để tạo chuyển động quay cho đĩa.

➣ Đồ gia dụng: các loại máy xay sinh tố, máy làm ép, máy ép trái cây… là các loại máy sử dụng công tơ điện 1 pha. Tuy nhiên, động cơ 1 pha thường có công suất thấp và ít được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp lớn hay nơi đòi hỏi hiệu suất cao. Ngoài ra, trong công nghiệp cũng thường sử dụng cho một số thiết bị như máy nén khí, máy bơm nước, máy kéo, máy cắt và một số loại máy khác.

Cách chọn động cơ điện 1 pha

Khi chọn động cơ điện 1 pha, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét để đảm bảo phù hợp với ứng dụng cụ thể của bạn. Dưới đây là một số bước và yếu tố cần xem xét:

➣ Công Suất: Xác định công suất cần thiết cho ứng dụng của bạn. Công suất được đo bằng kW (kilowatt) và phản ánh khả năng làm việc của động cơ.

➣​​​​​​​ Điện Áp và Dòng Điện: Xác định điện áp và dòng điện của nguồn điện trong hệ thống của bạn. Điều này quan trọng để chọn động cơ có điện áp và dòng điện tương ứng.

➣​​​​​​​ Tốc Độ Quay: Quyết định tốc độ quay cần thiết cho ứng dụng của bạn. Tốc độ quay là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ.

➣​​​​​​​ Loại Động Cơ: Có nhiều loại động cơ 1 pha, như động cơ dây dẫn , động cơ tự đồng bộ , hay động cơ có góc pha. Chọn loại động cơ phù hợp với yêu cầu công việc của bạn.

➣​​​​​​​ Khả Năng Điều Khiển: Nếu cần điều khiển tốc độ hoặc hướng quay, cân nhắc sử dụng động cơ có khả năng điều khiển.

➣​​​​​​​ Kích Thước và Trọng Lượng: Đối với các ứng dụng có giới hạn về không gian, xác định kích thước và trọng lượng phù hợp với không gian lắp đặt.

➣​​​​​​​ Chi phí và Hiệu Suất: So sánh chi phí và hiệu suất giữa các mô hình khác nhau để chọn ra động cơ có hiệu suất cao nhất với chi phí hợp lý.

➣​​​​​​​ ​​​​​​​Nhà Sản Xuất và Thương Hiệu: Chọn sản phẩm từ các nhà sản xuất uy tín để đảm bảo chất lượng và hỗ trợ sau bán hàng.

Bằng cách xem xét những yếu tố trên, bạn có thể chọn được động cơ điện 1 pha phù hợp với nhu cầu cụ thể của mình.

Động cơ 1 pha không chỉ là một thành phần kỹ thuật, mà là nguồn năng lượng linh hoạt đáp ứng nhu cầu đa dạng của cuộc sống hàng ngày. Từ những ứng dụng nhỏ đến gia đình, động cơ 1 pha đóng vai trò quan trọng, là "đồng minh đáng tin cậy" giúp chúng ta nâng cao hiệu suất và thuận tiện trong mọi công việc. Với cấu tạo đơn giản và mạnh mẽ, nó không chỉ là một công nghệ, mà là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Hi vọng bài viết này sẽ giúp ích cho bạn !