Cấu tạo chính
rotor là liên tục. Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.
- Stator là bộ phận cố định được làm từ nam châm vĩnh cửu hoặc là nam châm điện
- Rotor, từ tiếng Anh (gốc từ rotate: quay), để chỉ phần chuyển động, phần động, phần quay của động cơ
Nguyên tắc hoạt động
 | Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển động quay của rotor |
|---|---|
 | Pha 2: Rotor tiếp tục quay |
 | Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor cùng dấu, trở lại pha 1 |
Nếu trục của một động cơ điện một chiều được kéo bằng 1 lực ngoài, động cơ sẽ hoạt động như một máy phát điện một chiều, và tạo ra một sức điện động cảm ứng Electromotive force (EMF). Khi vận hành bình thường, rotor khi quay sẽ phát ra một điện áp gọi là sức phản điện động counter-EMF (CEMF) hoặc sức điện động đối kháng, vì nó đối kháng lại điện áp bên ngoài đặt vào động cơ. Sức điện động này tương tự như sức điện động phát ra khi động cơ được sử dụng như một máy phát điện (như lúc ta nối một điện trở tải vào đầu ra của động cơ, và kéo trục động cơ bằng một ngẫu lực bên ngoài). Như vậy điện áp đặt trên động cơ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động, và điện áp giáng tạo ra do điện trở nội của các cuộn dây phần ứng. Dòng điện chạy qua động cơ được tính theo biểu thức sau:
\[\frac{{I = ({V_{Nguon}} - {V_{PhanDienDong}})}}{{{R_{PhanUng}}}}\]
\[\frac{{I = ({V_{Nguon}} - {V_{PhanDienDong}})}}{{{R_{PhanUng}}}}\]
Công suất cơ mà động cơ đưa ra được, được tính bằng:
\[P = I.({V_{PhanDienDong}})\]
\[P = I.({V_{PhanDienDong}})\]
Cơ chế sinh lực quay của động cơ điện một chiều
Một máy điện một chiều đang được tháo ra đại tu.
Khi có một dòng điện chạy qua cuộn dây quấn xung quanh một lõi sắt non, cạnh phía bên cực dương sẽ bị tác động bởi một lực hướng lên, trong khi cạnh đối diện lại bị tác động bằng một lực hướng xuống theo nguyên lý bàn tay trái của Fleming. Các lực này gây tác động quay lên cuộn dây, và làm cho rotor quay. Để làm cho rotor quay liên tục và đúng chiều, một bộ cổ góp điện sẽ làm chuyển mạch dòng điện sau mỗi vị trí ứng với 1/2 chu kỳ. Chỉ có vấn đề là khi mặt của cuộn dây song song với các đường sức từ trường. Nghĩa là lực quay của động cơ bằng 0 khi cuộn dây lệch 90o so với phương ban đầu của nó, khi đó rotor sẽ quay theo quán tính.
Trong các máy điện một chiều lớn, người ta có nhiều cuộn dây nối ra nhiều phiến góp khác nhau trên cổ góp. Nhờ vậy dòng điện và lực quay được liên tục và hầu như không bị thay đổi theo các vị trí khác nhau của rotor.
Phương trình cơ bản của động cơ 1 chiều:
\[E = K.\omega \]
\[V = E + {R_{ung}}.{I_{ung}}\]
\[M = K\phi .{I_{ung}}\]
\[E = K.\omega \]
\[V = E + {R_{ung}}.{I_{ung}}\]
\[M = K\phi .{I_{ung}}\]
- Φ: Từ thông trên mỗi cực(Wb)
- Iư: dòng điện phản ứng (A)
- V: Điện áp phản ứng (V)
- Rư: Điện trở phản ứng (Ohm)
- omega: tốc độ động cơ(rad/s)
- M: moment động cơ (Nm)
- K: hằng số, phụ thuộc cấu trúc động cơ
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét