Hỏi về nguyên lý hoạt động của động cơ điện ?

[Anh_21]

Mình đoc tài liệu thấy khi đưa điện vào stator của động cơ 3 pha. Nó sẽ sinh ra 1 từ trường quay xung quanh các cuộn dây của stator. Từ trường đó sẽ cắt qua các thanh đồng của rotor lồng sóc. Làm cái rotor này có dòng điện theo định luật cảm ứng điện từ. Rồi cái rotor này cũng sinh ra từ trường. Từ trường của stator và rotor tác động với nhau như 2 cái nam châm làm rotor quay. Mình chưa hiểu ở chỗ là :



Trong video cái rotor quay là chỉ do từ trường của stator tạo ra lực làm nó quay ? Hay là từ trường của stator làm cho nó có dòng điện, rồi từ dòng điện này sinh ra từ trường của chính rotor đó. Từ trường đó tác động lại vào stator thì làm cho nó quay ?



Tại sao cái rotor nó không nối vào điện, nó chỉ nằm bên trong giữa không gian stator mà nó lại có dòng điện để mà sinh ra từ trường được. Giống kiểu như khi ta cấp điện cho công tắc tơ thì cuộn hút contactor có điện, trở thành nam châm thì nó hút cái tiếp điểm. Thì cái rotor lồng sóc ví như tiếp điểm, nó chả dính dáng gì tới cuộn hút, mà phải được cấp điện vào cuộn hút thì tiếp điểm mới đóng lại và dòng điện mới chạy qua được. Cái rotor lồng sóc này cũng vậy, mình thấy nó nằm giữa không gian stator thì làm sao mà tự nhiên lại có dòng điện chạy qua được ? Nếu muốn cái rotor lồng sóc nó có dòng điện thì bên trong nó có nam châm hay là được nối với nguồn điện nào đó thì thấy còn hợp lý, chứ nó ko có gì hết mà lại có dòng điện do bị từ trường của stator tác động thì khó hiểu.



Mình muốn hỏi là nếu rotor quay, thì cái gì làm cho nó đảo chiều thuận, chiều nghịch theo ý mình muốn ? Thông số nào làm cho nó đảo chiều, đại lượng nào làm cho quay thuận, quay nghịch ?



Và trong nhiều video mình thấy họ mô tả cái cách động cơ 3 pha hoạt động. Thì thấy có cực nam, cực bắc, mình không hiểu là cái cực Nam, cực Bắc này nó được cố định ở trong Stator, Rotor hay là khi từ trường nó sinh ra thì ta quy định nó thế ?



https://www.youtube.com/watch?v=lJfxfwuUK24

[Quocthaibmt]

có lẽ bạn học nhảy cóc hay sao mà những nguyên tắc vật lý điện cơ bản mà bạn đã quên hay chưa học đến vậy ? ,tôi chỉ tóm tắt vài điều cơ bản của phần động cơ để bạn xem lại nhé,theo dạng dân dã ,không cao siêu gì đâu .trước tiên là cái từ trường trong lõi động cơ nó được tạo ra bởi dòng điện chạy trong cuộn dây,còn cực bắc hay nam là do pha của dòng điện quyết định ,tại một thời điểm dòng điện chạy qua cuộn dây là pha dương thì tại một cực của lõi sắt từ là cực bắc , thì sau đó đến pha âm , thì cực của lõi sắt đó là cực nam ,trong cuộn dây thì sẽ có 2 cực nam và bắc đối diện nhau ,trong động cơ thì một pha điện áp sẽ có 2 cuộn dây đối xứng qua tâm lõi roto theo từng cặp, vì thế cuộn này là nam thì cuộn kia sẽ là bắc, kế đến là lõi roto lồng sóc , các đường dây nhôm nằm trong các rãnh của lõi sắt nó có tác dụng như các vòng dây chập mạch,khì từ trường sinh ra trong cuộn stato do dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ tạo ra điện áp cảm ứng trong lõi roto bởi từ trường tác động vào lõi sắt roto ,(phần này này bạn hiểu nó như cái biến thế có 2 cuộn dây riêng rẽ,khi cuộn dây này có điện đưa vào thì cuộn kia sẽ sinh ra dòng điện) các dây ngắn mạch trong roto sẽ sinh ra từ trường trên mặt lõi roto ngược với cực của stato ,khiến nó đẩy nhau ,làm cho roto quay đi , đó là nguyên tắc làm cho động cơ quay được , tất nhiên là muốn động cơ quay được thì ban đầu sẽ có một lực tạo ra sự lệch từ trường trong roto bởi một từ trường khác vuông góc với từ trường chính (động cơ một pha, cuộn đề ) hoặc ở động cơ 3 pha , các cuộn dây của từng pha sẽ được đặt lệch nhau 120 độ,sẽ có sự lệch pha của 3 cuộn dây tuần tự sẽ tạo ra momen quay ,khi đổi chiều pha điện trong 2 cuộn dây của động cơ 3 pha thì roto sẽ quay ngược lại bởi chiều quay ban đầu được xác định bằng pha điện áp tuần tự của 3 cuộn dây. như vậy thông số để động cơ quay thuận hay ngược là do pha điện áp đưa vào các cuộn dây.

[chindongsong]

Sách mới không viết kỹ về các loại động cơ điện như trước nên chỉ có thể hiểu lơ mơ thôi ạ. Muốn hiểu về động cơ có roto lồng sóc thì kiếm quyển SGK lớp 12 cũ, đọc bài động cơ không đồng bộ ba pha, nhưng chắc giờ khó kiếm. Đã thử Google nhưng mới thấy mấy tài liệu viết qua loa về nguyên lý hoạt động của mấy loại động cơ, ...

[tungoc]

Vừa thấy bạn hỏi về động cơ ba pha ở luồng:
http://www.dientuvietnam.net/forums/...-tam-gi%C3%A1c
, giờ lại vẫn thắc mắc về động cơ ba pha. Có lẽ việc xem tài liệu, video "đốt cháy giai đoạn" chỉ nên để lấy cảm hứng đi sâu tìm hiểu, nghiên cứu thôi, còn lại vẫn phải có nền tảng, nên xem lại phần điện trong Vật lý phổ thông.
Về chiều quay của động cơ ba pha: phụ thuộc thứ tự pha của nguồn đấu nối các cuộn trong động cơ: giả sử nguồn ba pha theo TUẦN TỰ là A, B, C được đấu lần lượt vào 3 cuộn trong động cơ là 1, 2, 3 thì rô to sẽ quay theo chiều tương ứng từ vị trí cuộn 1 sang vị trí cuộn 2, cuộn 3 trong cái động cơ ấy. Và như vậy cũng có người cần có đồng hồ chỉ thị pha.
Nói thêm: tương tự, quạt điện một pha, dùng tụ thì chiều quay theo vị trí cuộn khởi, cuộn điện; quạt "con cóc" ngày xưa thì theo chiều từ giữa cực từ sang vị trí vòng chập.
Điện có nguyên lý của nó, không tuỳ ý được. Và nghịch điện phải chú ý an toàn.

[tungoc]

. Vừa thấy bạn hỏi về động cơ ba pha ở luồng:
http://www.dientuvietnam.net/forums/...-tam-gi%C3%A1c
, giờ lại vẫn thắc mắc về động cơ ba pha. Có lẽ việc xem tài liệu, video "đốt cháy giai đoạn" chỉ nên để lấy cảm hứng đi sâu tìm hiểu, nghiên cứu thôi, còn lại vẫn phải có nền tảng, nên xem lại phần điện trong Vật lý phổ thông.
Về chiều quay của động cơ ba pha: phụ thuộc thứ tự pha của nguồn đấu nối các cuộn trong động cơ: giả sử nguồn ba pha theo TUẦN TỰ là A, B, C được đấu lần lượt vào 3 cuộn trong động cơ là 1, 2, 3 thì rô to sẽ quay theo chiều tương ứng từ vị trí cuộn 1 sang vị trí cuộn 2, cuộn 3 trong cái động cơ ấy. Và như vậy cũng có người cần có đồng hồ chỉ thị pha.
Nói thêm: tương tự, quạt điện một pha, dùng tụ thì chiều quay theo vị trí cuộn khởi, cuộn điện; quạt "con cóc" ngày xưa thì theo chiều từ giữa cực từ sang vị trí vòng chập.
Điện có nguyên lý của nó, không tuỳ ý được. Và nghịch điện phải chú ý an toàn.

[tungoc]

Vừa thấy bạn hỏi về động cơ ba pha ở luồng đấu sao-tam giác, giờ lại vẫn thắc mắc về động cơ ba pha. Có lẽ việc xem tài liệu, video "đốt cháy giai đoạn" chỉ nên để lấy cảm hứng đi sâu tìm hiểu, nghiên cứu thôi, còn lại vẫn phải có nền tảng, nên xem lại phần điện trong Vật lý phổ thông.
Về chiều quay của động cơ ba pha: phụ thuộc thứ tự pha của nguồn đấu nối các cuộn trong động cơ: giả sử nguồn ba pha theo TUẦN TỰ là A, B, C được đấu lần lượt vào 3 cuộn trong động cơ là 1, 2, 3 thì rô to sẽ quay theo chiều tương ứng từ vị trí cuộn 1 sang vị trí cuộn 2, cuộn 3 trong cái động cơ ấy. Và như vậy cũng có người cần có đồng hồ chỉ thị pha.
Nói thêm: tương tự, quạt điện một pha, dùng tụ thì chiều quay theo vị trí cuộn khởi, cuộn điện; quạt "con cóc" ngày xưa thì theo chiều từ giữa cực từ sang vị trí vòng chập.
Điện có nguyên lý của nó, không tuỳ ý được. Và nghịch điện phải chú ý an toàn

[T.L.M]

...Trong video cái rotor quay là chỉ do từ trường của stator tạo ra lực làm nó quay ? Hay là từ trường của stator làm cho nó có dòng điện, rồi từ dòng điện này sinh ra từ trường của chính rotor đó. Từ trường đó tác động lại vào stator thì làm cho nó quay ?

đoạn màu đỏ đúng.

Tại sao cái rotor nó không nối vào điện

Muốn nối điện thì phải có chổi than, vành khuyên. Những thứ này chạy một thời gian là mòn.
Có một loại động cơ dùng nam châm vĩnh cửu để làm rotor, khuyết điểm là khó khởi động.

nó chỉ nằm bên trong giữa không gian stator mà nó lại có dòng điện để mà sinh ra từ trường được

Bạn xem lại hiện tượng cảm ứng điện từ.

Giống kiểu như khi ta cấp điện cho công tắc tơ thì cuộn hút contactor có điện, trở thành nam châm thì nó hút cái tiếp điểm. Thì cái rotor lồng sóc ví như tiếp điểm, nó chả dính dáng gì tới cuộn hút, mà phải được cấp điện vào cuộn hút thì tiếp điểm mới đóng lại và dòng điện mới chạy qua được. Cái rotor lồng sóc này cũng vậy

motor khác contactor ở chỗ nó có từ trường quay và cái lồng sóc. Nếu chỉ cấp điện 1 pha (từ trường không quay) thì stator vẫn hút rotor nhưng lực hút đi qua tâm nên nó không quay được.

Mình muốn hỏi là nếu rotor quay, thì cái gì làm cho nó đảo chiều thuận, chiều nghịch theo ý mình muốn ? Thông số nào làm cho nó đảo chiều, đại lượng nào làm cho quay thuận, quay nghịch ?

stator tạo ra từ trường quay và rotor quay cùng chiều với từ trường của stator.

Và trong nhiều video mình thấy họ mô tả cái cách động cơ 3 pha hoạt động. Thì thấy có cực nam, cực bắc, mình không hiểu là cái cực Nam, cực Bắc này nó được cố định ở trong Stator, Rotor hay là khi từ trường nó sinh ra thì ta quy định nó thế ?

Các cực nam, bắc không cố định, nó luôn luân chuyển trên các cực của stator. Tuỳ vào chiều dòng điện trong cuộn dây mà nó sinh ra cực nam hay bắc.

[Anh_21]

motor khác contactor ở chỗ nó có từ trường quay và cái lồng sóc. Nếu chỉ cấp điện 1 pha (từ trường không quay) thì stator vẫn hút rotor nhưng lực hút đi qua tâm nên nó không quay được.


stator tạo ra từ trường quay và rotor quay cùng chiều với từ trường của stator.

Em phân vân ở chỗ : stator nó hút cái rotor vào (như contactor hút tiếp điểm), nhưng vì rotor nó tròn, nó lại được giữ ở trục và có khả năng quay được nên khi bị hút thì buộc nó phải di chuyển. Và như thế thì rotor vẫn quay, không cần đến việc tự nó phải sinh ra từ trường. Vậy thì tại sao người ta lại cần đến các thanh đồng có vòng ngắn mạch làm gì anh ? Bởi vì mục đích là miễn làm sao cho cái rotor nó tròn có khả năng quay được, và chỉ cần gắn sắt vào xung quanh rotor để đảm bảo bị stator nó hút, rồi di chuyển là được, cần gì phải có vòng ngắn mạch ?

Nếu nói rotor quay cùng chiều với từ trường của stator, thì như vậy nghĩa là từ trường của stator nó hút rotor về phía nó thì có vẻ là đúng hơn là 2 cái từ trường này nó đẩy nhau đúng không anh ?

[T.L.M]

Muốn quay thì lực tác dụng phải theo phương tiếp tuyến. Nếu rotor làm bằng vật liệu từ cách điện, không có lồng sóc thì lực hút của stator là lực xuyên tâm, chỉ làm rotor lắc ngang thôi chứ không quay được.

Gắn sắt (hay nam châm vĩnh cửu) vào rotor thì người ta đã làm rồi: Nó chính là động cơ đồng bộ. Rotor bắt buộc phải quay cùng tốc độ với từ trường của stator, nếu không khớp thì nó sẽ bị giật cục dữ dội.

Hút hay đẩy chỉ là do góc nhìn thôi.

[duong_act]

Động cơ có nhiều loại cấu tạo mỗi loại hoạt động trên nguyên lý khác nhau.
1. Động cơ điện có cổ góp bao gồm cả một chiều và xoay chiều: mô tơ điện đồ chơi, máy khoan, máy cắt, máy say sinh tố... thì người ta cấp điện trực tiếp cho roto qua cổ góp. Dòng điện sẽ biến roto thành nam châm và lực tương tác từ giữa roto và stato sẽ làm roto quay. Chú ý chỗ này nó quay được là sự tương tác giống như sự hút đẩy giữa 2 nam châm với nhau.

2. Động cơ không đồng bộ, roto lồng sóc: quạt bàn, quạt trần, máy bơm nước, động cơ 3 pha... người ta bố trí nhiều cuộn dây trên stato và cấp điện lệch pha nhau bằng cách nối tụ hoặc dùng điện 3 pha. Lúc này tổng từ trường sinh ra bởi các cuộn dây có chiều thay đổi và "quay" trong không gian. Vậy người ta mới gọi là từ trường quay. Một rotor là khối trụ xẻ nhiều rãnh và luồn trong các rãnh là những thanh nhôm và 2 đầu được hàn vào 2 vòng tròn tạo ra một cái lồng gọi là lồng sóc. Thực tế cái lồng này được người ta đúc trực tiếp vào roto. Cái roto này đặt trong từ trường quay thì trong các thanh nhôm của lồng sóc xuất hiện dòng điện cảm ứng. Dòng điện đặt trong từ trường thì nó bị lực lorenxo tác động theo phương vuông góc với hướng dòng điện và vector từ trường. Tức là hướng tiếp tuyến với roto. Nó sẽ làm roto quay. Chỗ này là nó tương tác giữa nam châm và dòng điện đặt trong từ trường theo quy tắc bàn tay trái.

[Anh_21]

Động cơ có nhiều loại cấu tạo mỗi loại hoạt động trên nguyên lý khác nhau.
1. Động cơ điện có cổ góp bao gồm cả một chiều và xoay chiều: mô tơ điện đồ chơi, máy khoan, máy cắt, máy say sinh tố... thì người ta cấp điện trực tiếp cho roto qua cổ góp. Dòng điện sẽ biến roto thành nam châm và lực tương tác từ giữa roto và stato sẽ làm roto quay. Chú ý chỗ này nó quay được là sự tương tác giống như sự hút đẩy giữa 2 nam châm với nhau.

2. Động cơ không đồng bộ, roto lồng sóc: quạt bàn, quạt trần, máy bơm nước, động cơ 3 pha... người ta bố trí nhiều cuộn dây trên stato và cấp điện lệch pha nhau bằng cách nối tụ hoặc dùng điện 3 pha. Lúc này tổng từ trường sinh ra bởi các cuộn dây có chiều thay đổi và "quay" trong không gian. Vậy người ta mới gọi là từ trường quay. Một rotor là khối trụ xẻ nhiều rãnh và luồn trong các rãnh là những thanh nhôm và 2 đầu được hàn vào 2 vòng tròn tạo ra một cái lồng gọi là lồng sóc. Thực tế cái lồng này được người ta đúc trực tiếp vào roto. Cái roto này đặt trong từ trường quay thì trong các thanh nhôm của lồng sóc xuất hiện dòng điện cảm ứng. Dòng điện đặt trong từ trường thì nó bị lực lorenxo tác động theo phương vuông góc với hướng dòng điện và vector từ trường. Tức là hướng tiếp tuyến với roto. Nó sẽ làm roto quay. Chỗ này là nó tương tác giữa nam châm và dòng điện đặt trong từ trường theo quy tắc bàn tay trái.

Ở ý 2 : Lực lorenxo ở đây là lực từ của từ trường trên stator hay rotor sinh ra vậy anh ? Vậy cái rotor lồng sóc nó có sinh ra từ trường không ? Còn tương tác giữa nam châm và dòng điện đặt trong từ trường, thì nam châm chính là các cuộn dây trên stator khi điện 3 pha đưa vào phải ko anh ?

Ở đây em thấy 1 trang web họ nói thế này :

https://motordienco.com/nguyen-ly-ho...-co-3-pha.html

1. Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha

Khi có dòng điện ba pha chạy trong dây quấn stato thì trong khe hở không khí suất hiện từ trường quay với tốc độ n1 = 60f1/p (f1 là tần số lưới điện ; p là số cặp cực ; tốc độ từ trường quay ) .Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch nên trong dây quấn rotor có dòng điện I2 chạy qua . Từ thông do dòng điện này sinh ra hợp với từ thông của stator tạo thành từ thông tổng ở khe hở . Dòng điện trong dây quấn rotor tác dụng với từ thông khe hở sinh ra moment . Tác dụng đó có quan hệ mật thiết với tốc độ quay n của rotor . Trong những phạm vi tồc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau

Em chưa hiểu từ thông tổng ở khe hở là như thế nào ?

[duong_act]

Ở ý 2 : Lực lorenxo ở đây là lực từ của từ trường trên stator hay rotor sinh ra vậy anh ? Vậy cái rotor lồng sóc nó có sinh ra từ trường không ? Còn tương tác giữa nam châm và dòng điện đặt trong từ trường, thì nam châm chính là các cuộn dây trên stator khi điện 3 pha đưa vào phải ko anh ?

Ở đây em thấy 1 trang web họ nói thế này :

https://motordienco.com/nguyen-ly-ho...-co-3-pha.html



Em chưa hiểu từ thông tổng ở khe hở là như thế nào ?

Các cuộn dây trong stator sinh ra từ trường quay. Từ trường quay sinh ra dòng điện cảm ứng trên các thanh ngang của lồng sóc. Và các thanh ngang của lồng sóc có dòng điện đặt trong từ trường quay sinh ra bởi stator thì nó xuất hiện lực lorenxo tác động lên những thanh ngang này. Do thanh ngang được đúc vào roto nên nó cũng làm roto quay.

Stato đóng vai trò là nam châm. Lồng sóc đóng vai trò là day dẫn mang dòng điện. Lực lorenxo là lực của từ trường sinh ra trên stato tác động vào dây dẫn mang điện của lồng sóc.

Còn ở web kia mình đọc đI đọc lại cũng chẳng hiểu gì cả nên không bình luận gì thêm

[Anh_21]

Đây em hiểu nó như thế này nhờ mấy anh chỉ giúp xem có đúng không và làm sao mà rotor quay ngược chiều lại được :

Từ trường trên mỗi cuộn dây nó quay được là do đặt lệch nhau 3 cuộn dây 1 góc 120 độ tạo thành 3 nam châm đẩy nhau khi ta cấp điện từ 3 pha cho các cuộn dây. Ví dụ động cơ như hình vẽ bên dưới chỉ có 3 cuộn dây. Nửa chu kỳ đầu (hoặc 1 chu kỳ) thì dòng nó đi từ cả 3 pha vào 3 cuộn dây cùng 1 lúc. Thì hình thành 1 từ trường trên cả 3 cuộn dây. Ở đây mình tính riêng cuộn dây bên trái A (chéo về bên dưới), Cực Bắc được tạo ra trên mỗi cuộn dây mình cho là nó ở bên trái của động cơ hướng ra ngoài vuông góc với cuộn dây, cực Nam cho là nó ở phía trong động cơ. Cuộn dây A sẽ trở thành nam châm A. Và từ trường quay, đồng thời làm rotor quay theo hướng X (phải qua trái). Và các cực N-S của nam châm A cũng quay tròn và cắt ngang thanh đồng của rotor. Sau đó nửa chu kỳ sau, thì dòng điện đổi chiều, dòng đổi chiều thì từ thông, cực N-S cũng đổi chiều, nhưng rotor vẫn quay theo hướng x. Và các chu kỳ sau tiếp diễn như vậy. Như thế thì cho dù có đổi thứ tự pha nào đi chăng nữa, cả 3 cuộn dây vẫn lệch nhau 120 độ, dòng điện đi từ 3 pha vào 3 cuộn dây vẫn cùng 1 lúc, các cực N-S vẫn được xác định ban đầu như thế. Thì từ trường vẫn có chiều như thế, rotor nó sẽ luôn luôn có chiều cố định, làm sao mà nó quay theo hướng Y ngược lại được ?

[dinhthuong80]

Bạn chịu khó đọc SGK về hiện tượng cảm ứng điện từ, lực từ và tài liệu điện tử cơ bản nhé, đó là kiến thức cơ bản để hiểu được những cái khác có liên quan đến điện! Nếu không hiểu rõ cái cơ bản trước thì dù các bạn có giải thế nào cũng chỉ như vị giáo sư thiên văn học giải thích cái...hố đen cho bác nông dân mà thôi! Cũng như hiện bạn vẫn chưa hiểu được bản chất dòng điện xoay chiều, cứ nghĩ nó như một chiều thì sao hiểu được từ trường quay thế nào, vì thực sự không thể nhìn thấy nó, phải dùng tới các công thức cộng trừ vector trong toán học để mô tả và tính toán các đại lượng cường độ dòng điện, hiệu điện thế và rồi từ trường, lực từ...

[dinhthuong80]

Mình cố giải thích về chiều quay motor 3 pha bằng hình ảnh dưới, hi vọng bạn sẽ hiểu được.
Lúc đầu bạn đấu dây theo thứ tự các pha vào 3 đầu cuộn dây mô tơ như màu viết bi(bên trái), vì các pha lệch nhau 1/3 chu kì nên từ trường cũng phải có thứ tự lệch nhau về độ lớn cũng như hướng y như vậy. Từ trường này sẽ luôn chạy(đi) theo thứ tự từ thấp đến cao, tức từ 0ms tới 13.3ms tới 20ms(hay 0s, hết 1 chu kì)
Như thế mô tơ quay ngược chiều đồng hồ.

Bây giờ bạn chỉ cần đảo một cặp pha bất kì, vd lấy T làm gốc sẽ là đảo U với V, nếu lấy U làm gốc là đảo T với V, ..., tức ta có tổ hợp hình TUV bên phải, lúc đó bạn xem có đúng là mô tơ quay theo chiều mũi tên của bút chì không, nó ngược với chiều lúc nãy đấy! (Tôi chỉ vẽ thêm pha U vào bên phải, đối diện U ban đầu, nếu lấy pha nào làm gốc thì xoay hình cho chữ đó lên trên sẽ thấy 2 pha còn lại đã hoán vị so với lúc đầu)