Các Thành Phần Của Động Cơ Điện

Hai bộ phận cơ học của động cơ điện là rôto, di chuyển và stato thì không. Nó cũng bao gồm hai bộ phận điện, một bộ nam châm và một phần ứng, một trong số đó được gắn vào rôto và phần còn lại vào stato, cùng nhau tạo thành một mạch từ.

Vòng bi

Rôto được hỗ trợ bởi vòng bi, cho phép rôto bật trục của nó. Vòng bi lần lượt được hỗ trợ bởi vỏ động cơ.

Cánh quạt

Rôto là bộ phận chuyển động mang lại sức mạnh cơ học. Rôto thường giữ các dây dẫn mang dòng điện, mà từ trường của stato tác dụng lực để quay trục. Ngoài ra, một số cánh quạt mang nam châm vĩnh cửu và stato giữ dây dẫn. Nam châm vĩnh cửu mang lại hiệu quả cao trong phạm vi công suất và tốc độ hoạt động lớn hơn.

Một khe hở không khí giữa stato và rôto cho phép nó quay. Chiều rộng của khe hở có ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính điện của động cơ. Nó thường được làm càng nhỏ càng tốt, vì một khoảng cách lớn làm suy yếu hiệu suất. Nó là nguồn chính của hệ số công suất thấp mà tại đó động cơ hoạt động. Dòng điện từ hóa tăng và hệ số công suất giảm theo khe hở không khí, do đó các khoảng trống hẹp sẽ tốt hơn. Ngược lại, những khoảng trống quá nhỏ có thể gây ra các vấn đề cơ học ngoài tiếng ồn và tổn thất.

Trục động cơ kéo dài qua vòng bi ra bên ngoài động cơ, nơi tải trọng được áp dụng. Bởi vì các lực của tải trọng được tác dụng vượt ra ngoài cùng chịu lực, tải trọng được cho là quá lớn.

Stato

Stato bao quanh rôto và thường giữ nam châm trường, là nam châm điện bao gồm cuộn dây xung quanh lõi sắt sắt từ hoặc nam châm vĩnh cửu. Chúng tạo ra một từ trường đi qua phần ứng rôto, tác dụng lực lên cuộn dây. Lõi stato được tạo thành từ nhiều tấm kim loại mỏng được cách nhiệt với nhau, được gọi là cán màng. Cán màng được sử dụng để giảm tổn thất năng lượng sẽ dẫn đến nếu sử dụng lõi rắn. Động cơ đóng gói nhựa, được sử dụng trong máy giặt và điều hòa không khí, sử dụng các đặc tính giảm xóc của nhựa (nhựa) để giảm tiếng ồn và độ rung. Những động cơ này đóng gói stato trong nhựa.

Phần ứng

Phần ứng bao gồm các cuộn dây trên lõi sắt từ. Dòng điện đi qua dây làm cho từ trường từ nam châm trường tác dụng một lực (lực Lorentz) lên nó, làm quay rôto, mang lại đầu ra cơ học. Cuộn dây là các dây được đặt trong các cuộn dây, thường được quấn quanh lõi nhiều lớp, mềm, sắt, sắt từ để tạo thành các cực từ khi được cấp điện bằng dòng điện.

Máy điện có cấu hình cực nổi bật và không rời. Trong một động cơ cực nổi bật, các lõi sắt từ trên rôto và stato có các hình chiếu được gọi là các cực đối diện nhau, với một dây quấn quanh mỗi cực bên dưới mặt cực, trở thành cực bắc hoặc cực nam của từ trường khi dòng điện chạy qua dây. Trong động cơ cực không xoắn (hoặc trường phân tán hoặc rôto tròn), lõi sắt từ là một xi lanh trơn tru, với các cuộn dây được phân bố đều trong các khe có chu vi. Cung cấp dòng điện xoay chiều trong cuộn dây tạo ra các cực trong lõi quay liên tục. Một động cơ cực bóng mờ có một cuộn dây xung quanh một phần của cực làm trì hoãn pha của từ trường cho cực đó.

Cổ góp

Cổ góp là một công tắc điện quay cung cấp dòng điện cho rôto. Nó định kỳ đảo ngược dòng điện trong cuộn dây rôto khi trục quay. Nó bao gồm một hình trụ bao gồm nhiều đoạn tiếp xúc kim loại trên phần ứng. Hai hoặc nhiều tiếp điểm điện được gọi là “bàn chải” được làm bằng vật liệu dẫn điện mềm như ép carbon vào cổ góp. Các bàn chải tiếp xúc trượt với các đoạn cổ góp liên tiếp khi nó quay, cung cấp dòng điện cho rôto. Các cuộn dây trên rôto được kết nối với các đoạn cổ góp. Cổ góp định kỳ đảo ngược hướng hiện tại trong cuộn dây rôto với mỗi nửa vòng quay (180 °), do đó mô-men xoắn áp dụng cho rôto luôn ở cùng một hướng. Nếu không có sự đảo ngược dòng điện này, hướng mô-men xoắn trên mỗi cuộn dây rôto sẽ đảo ngược với mỗi nửa vòng quay, do đó rôto sẽ dừng lại. Cổ góp không hiệu quả và động cơ giao hoán hầu hết đã được thay thế bằng động cơ dòng điện một chiều không chổi than, động cơ nam châm vĩnh cửu và động cơ cảm ứng.