Các Loại Động Cơ Thông Dụng Và Ứng Dụng Của Chúng

Khi mua động cơ, người ta thường sẽ hỏi giữa AC và DC công nghệ nào tốt hơn, nhưng thực tế nó sẽ phụ thuộc vào ứng dụng và chi phí. Đọc bài viết đươi đây để hiểu hơn về 2 loại động cơ này.

Động cơ AC

Động cơ AC linh hoạt trong nhiều tính năng như điều khiển tốc độ (VSD – Variable Speed ​​Drives) và có đế lắp đặt lớn hơn nhiều so với động cơ DC.

Một số ưu điểm của động cơ AC:

• Nhu cầu điện năng thấp khi bắt đầu.
• Kiểm soát được dòng khởi động và sự tăng tốc.
• Có thể điều chỉnh tốc độ hoạt động và giới hạn mô-men xoắn.
• Giảm nhiễu loạn đường dây điện.

Xu hướng hiện nay của VSD là bổ sung thêm nhiều tính năng, chức năng điều khiển logic lập trình (PLC), một số ưu điểm. Nhưng bên cạnh đó, chúng đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật cao hơn trong quá trình bảo trì.

Phân loại động cơ AC

Đồng bộ

Chuyển động quay của rôto được đồng bộ hóa với tần số của dòng điện cung cấp và tốc độ không đổi dưới các tải khác nhau. Vì vậy, loại động cơ này rất lý tưởng cho thiết bị truyền động với tốc độ không đổi. 

Đồng thời, chúng được sử dụng trong các thiết bị định vị có độ chính xác cao như rô bốt, thiết bị đo đạc, máy móc và kiểm soát quá trình.

Cảm ứng (Không đồng bộ)

Đây là loại động cơ xoay chiều phổ biến nhất trong ngành công nghiệp nhờ vào khả năng chịu tải. Loại động cơ này sử dụng cảm ứng điện từ từ trường của cuộn dây stato để tạo ra dòng điện và từ đó xuất hiện mômen xoắn. 

Đối với động cơ cảm ứng một pha được sử dụng chủ yếu cho các tải nhỏ như trong các thiết bị gia dụng.Trong khi động cơ cảm ứng ba pha lại được ứng dụng nhiều hơn trong công nghiệp: máy nén, máy bơm, hệ thống băng tải và thiết bị nâng hạ.

Động cơ DC

Động cơ DC là loại động cơ đầu tiên được ứng dụng rộng rãi. Đối với các đơn vị công suất thấp, chi phí ban đầu của hệ thống (động cơ và truyền động) có xu hướng sẽ thấp hơn hệ thống AC. Tuy nhiên, đối với công suất lớn hơn, chi phí bảo trì tổng thể sẽ tăng lên. 

Ta có thể điều khiển tốc độ động cơ DC bằng cách thay đổi điện áp cung cấp. Một số loại điện áp phổ biến nhất là 12 & 24V. 

Ưu điểm:

• Dễ dàng cài đặt.
• Kiểm soát tốc độ trên một phạm vi rộng.
• Thực hiện thao tác một cách nhanh chóng như khởi động, dừng, đảo chiều và tăng tốc.
• Mô-men xoắn khởi động cao.
• Đường cong tốc độ mô-men xoắn tuyến tính.

Động cơ DC được ứng dụng rộng rãi: có thể được tìm thấy trong các công cụ và thiết bị nhỏ đơn giản cho đến xe điện, thang máy và máy nâng.

Phân loại động cơ DC

Động cơ DC chổi than

Đây là loại động cơ truyền thống và thường được ứng dụng nơi hệ thống điều khiển tương đối đơn giản như trong tiêu dùng và thiết bị công nghiệp cơ bản hơn.

Phân loại động cơ: 

• Kích từ nối tiếp: Đây là nơi cuộn kích từ được mắc nối tiếp với cuộn dây rôto và điều khiển tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp. Tuy nhiên, khả năng kiểm soát tốc độ của loại này khá kém. Khi mô-men xoắn của động cơ tăng lên thì tốc độ sẽ giảm. Ứng dụng: ô tô, thang máy, cần cẩu..
• Kích từ song song: Loại này có một nguồn cung cấp điện áp. Là nơi cuộn kích từ được mắc song song với cuộn dây rôto. Nó có mô-men xoắn khởi động ở mức trung bình với tốc độ không đổi. Ngoài ra, ta có thể tăng dòng điện của động cơ để cung cấp mô-men xoắn mà không cần giảm tốc độ. Ứng dụng: máy tiện, máy hút bụi, băng tải và máy mài.
• Kích từ hỗn hợp: Đây là sự tích tụ của kích từ nối tiếp và song song nơi mà sự phân cực của cuộn dây song song sao được thêm vào các trường nối tiếp. Loại này có mô-men xoắn khởi động cao và có thể chạy êm nếu tải thay đổi một chút. Ứng dụng: được dùng để điều khiển máy nén, máy bơm ly tâm đầu biến thiên, máy cắt, thang máy và băng tải liên tục…
• Nam châm vĩnh cửu: Thay vì dùng nam châm điện, nam châm vĩnh cửu được sử dụng rộng rãi hơn. Ứng dụng: được dùng trong việc điều khiển chính xác cùng với mô-men xoắn thấp chẳng hạn như trong robot, hệ thống servo.

Động cơ DC không chổi than

Động cơ không chổi than giúp giảm bớt một số vấn đề liên quan đến động cơ chổi than phổ biến hơn.

Bên cạnh đó, khi áp dụng bộ điều khiển động cơ sử dụng cảm biến Hall Effect, chúng có thể điều khiển chính xác động cơ thông qua dòng điện trong cuộn dây rôto để điều chỉnh tốc độ. 

• Ưu điểm nổi bật của công nghệ này là tuổi thọ cao, ít phải bảo dưỡng, đạt hiệu suất cao (85-90%) và thiết kế đơn giản hơn nhiều về mặt cơ học. 
• Nhược điểm: Chi phí ban đầu cao hơn và bộ điều khiển phức tạp hơn. 
• Ứng dụng: thường được sử dụng trong việc điều khiển tốc độ và vị trí mà yêu cầu độ tin cậy và chắc chắn như: quạt, máy bơm và máy nén.

Một ví dụ về động cơ không chổi than là Động cơ bước. Chúng được sử dụng chủ yếu trong việc điều khiển vị trí vòng hở, sử dụng từ máy in đến các ứng dụng trong công nghiệp: thiết bị chọn và đặt tốc độ cao.

Động cơ không chổi than cũng có sẵn với một thiết bị phản hồi cho phép điều khiển ba yếu tố: tốc độ, mô-men xoắn và vị trí của động cơ, điều khiển điện tử thông minh. Ngoài ra, nếu ta cần nhiều mô-men xoắn hơn để tăng tốc đến một tốc độ nhất định thì dòng điện sẽ nhiều hơn, còn được gọi là Động cơ Servo không chổi than.

B2bmart.vn vừa giới thiệu tới bạn đọc về các loại động cơ AC và DC. Hi vọng qua những thông tin hữu ích sẽ giúp bạn bổ sung thêm kiến ​​thức nền tảng về điện tử và kỹ thuật điện.