Nguyên tắc làm việc và ứng dụng của động cơ không đồng bộ ba pha

Nguyên tắc làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha
Nguyên tắc làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên cảm ứng điện từ, một hiện tượng được Michael Faraday phát hiện trong thế kỷ 19. Trong một hệ thống AC ba pha điển hình, dòng điện chảy trong ba dây riêng biệt, với mỗi dòng điện mang theo pha với các dòng khác là 120 độ.

Sự khác biệt pha này tạo ra một từ trường quay trong stator động cơ. Stato bao gồm ba bộ cuộn dây được sắp xếp cách nhau 120 độ và khi dòng điện ba pha được cung cấp cho các cuộn dây này, nó tạo ra từ trường quay liên tục quay trong không gian. Độ bền và hướng của từ trường liên tục thay đổi, gây ra một dòng điện trong rôto.

Rôto, thường là vật liệu dẫn điện vòng kín (như đồng hoặc nhôm), cố gắng căn chỉnh với từ trường quay nhưng luôn tụt lại một chút phía sau, tạo ra độ trượt đặc trưng của động cơ không đồng bộ. Trượt này giữa từ trường và tốc độ cánh quạt là thứ tạo ra mô -men xoắn cần thiết để xoay rôto và thực hiện công việc cơ học.

Mô -men xoắn và tốc độ
Một trong những đặc điểm chính của Động cơ không đồng bộ ba pha là mối quan hệ tốc độ mô-men xoắn của nó. Mô -men xoắn của động cơ tỷ lệ nghịch với tốc độ của nó, có nghĩa là khi tải trên động cơ tăng, tốc độ của động cơ giảm nhẹ. Đặc điểm này làm cho động cơ lý tưởng cho các ứng dụng trong đó tải có thể thay đổi, chẳng hạn như ở quạt, máy bơm và máy nén.

Tốc độ đồng bộ (tốc độ mà từ trường quay lại) được xác định bởi tần số của nguồn điện và số cực trong stato. Tốc độ cánh quạt sẽ luôn thấp hơn một chút so với tốc độ đồng bộ và sự khác biệt giữa các tốc độ này là trượt.

Ưu điểm so với các động cơ khác
So với các loại động cơ khác, động cơ không đồng bộ ba pha cung cấp một loạt các lợi ích:

Độ tin cậy: Động cơ rất đơn giản trong thiết kế, làm cho nó ít bị hỏng. Nó không dựa vào bàn chải hoặc cơ chế khởi động bên ngoài, giúp duy trì dễ dàng hơn.

Mô-men xoắn khởi động cao: Động cơ không đồng bộ ba pha có khả năng cung cấp mô-men xoắn khởi động cao, đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng mà tải trọng cần được bắt đầu từ vị trí đứng, chẳng hạn như trong máy móc hạng nặng.

Hiệu quả chi phí: Những động cơ này ít tốn kém hơn để sản xuất và duy trì so với các loại động cơ khác như động cơ đồng bộ hoặc không chổi than. Việc thiếu bàn chải và cổ góp góp phần giảm chi phí bảo trì trong thời gian dài.

Một loạt các ứng dụng: Từ các máy bơm lái và quạt trong các hệ thống HVAC đến cung cấp năng lượng cho các băng tải và máy móc công nghiệp, động cơ không đồng bộ ba pha có thể xử lý các ứng dụng đa dạng, thường xuyên qua các hoạt động công nghiệp quy mô lớn.

Các ứng dụng phổ biến
Động cơ không đồng bộ ba pha được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau do tính linh hoạt và hiệu quả của chúng. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

Sản xuất công nghiệp: Những động cơ này được sử dụng để cung cấp năng lượng cho băng tải, máy móc, máy trộn và các thiết bị khác được tìm thấy trong các nhà máy.
Hệ thống HVAC: Cần thiết để chạy quạt lớn, máy thổi và hệ thống làm mát trong các tòa nhà, đảm bảo kiểm soát khí hậu.
Hệ thống cấp nước và bơm nước: Những động cơ này là lý tưởng cho các máy bơm lái xe vận chuyển nước, nước thải hoặc các chất lỏng khác.
Nông nghiệp: Trong nông nghiệp, chúng được sử dụng cho máy bơm tưới, nhà máy ngũ cốc và các máy móc khác đòi hỏi hoạt động liên tục, đáng tin cậy.