Động cơ một chiều (Động cơ DC) là gì? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Động cơ một chiều (Động cơ DC) là gì? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Động cơ điện một chiều là gì? Chúng có cấu tạo thế nào? Hãy cùng tuvangiaiphap.net tìm hiểu chúng qua bài viết dưới đây nhé!

1. Động cơ một chiều (DC) là gì?

Động cơ điện một chiều (Động cơ DC) là một loại động cơ hoạt động dựa vào điện năng cung cấp bởi dòng điện một chiều.

Động cơ điện một chiều
Động cơ điện một chiều

2. Có bao nhiêu loại động cơ điện một chiều (DC)

Trên thị trường có nhiều loại động cơ điện một chiều khác nhau. Để phân loại động cơ này có nhiều tiêu chí khác nhau trong đó dựa vào cấu tạo của cực từ hay dựa vào kiểu kích từ.

Phân loại theo cấu tạo của cực từ

  • Cực từ của động cơ làm bằng nam châm điện
  • Cực từ của động cơ làm bằng nam châm vĩnh cửu tiếng Anh là Permanent Magnet DC Motor

Phân loại dựa theo kiểu kích từ

  • Kiểu nối tiếp.
  • Kiểu độc lập.
  • Kiểu song song.
  • Kiểu hỗn hợp.

Mỗi loại động cơ điện khác nhau sẽ có những nhiệm vụ và công dụng riêng biệt. Chúng ta cần hiểu rõ những tính năng của mỗi loại để lựa chọn cho phù hợp.

3. Cấu tạo

Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều
Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện một chiều (DC) bao gồm nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện có nhiệm vụ tạo ra từ thông chính. Và phần quay được quấn bằng những cuộn dây và nối chúng với nguồn điện một chiều.

Phần chỉnh lưu giúp đổi chiều dòng điện khi roto liên tục quay. Bộ phận này thường đi kèm với bộ góp và chổi than tiếp xúc.

Tốc độ của động cơ nam châm thường sẽ tỷ lệ thuận với giá trị điện áp đặt vào phần ứng.

4. Nguyên lý hoạt động của động cơ DC

Bộ phận tĩnh (Stator) của động cơ điện 1 chiều thường gồm 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu/ nam châm điện kết hợp với trục quay là 1 hay nhiều cuộn dây tạo ra khi có dòng điện thì roto sẽ quay.

Nguyên lý hoạt động Pha 1
Nguyên lý hoạt động Pha 1
  1. Pha 1. Từ trường của rotor khi cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau từ đó hình thành chuyển động quay tròn của rotor.
Nguyên lý hoạt động pha 2
Nguyên lý hoạt động pha 2
  • Pha 2. Rotor theo đó tiếp tục quay.
Nguyên lý hoạt động pha 3
Nguyên lý hoạt động pha 3
  • Pha 3. Tiếp theo, bộ phận chỉnh lưu điện làm nhiệm vụ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor cụng điện tích, khi đó trở lại pha 1.

Khi phần quay của một động cơ điện một chiều được tác động bằng 1 lực bên ngoài. Thì lúc này động cơ sẽ hoạt động tương tự như máy phát điện một chiều. Từ đó hình thành suất điện động cảm ứng EMF. Lúc hoạt động phần quay (rotor) sẽ tạo ra một điện áp là sức phản điện động hay counter-EMF (CEMF) hoặc sức điện động phản kháng. Sở dĩ nó có tên như vậy vì nó đối kháng lại điện áp bên ngoài áp đặt vào động cơ. Suất điện động này gần giống như suất điện động phát ra bởi một máy phát điện một chiều.

Tóm lại có 2 thành phần mà điện áp đặt trên động cơ bao gồm: suất phản điện động và điện áp giáng được tạo ra bởi điện trở nội của các cuộn dây trên phần ứng. Để tính dòng điện chạy qua động cơ ta dùng công thức như sau

Công thức tính dòng điện chạy qua động cơ
Công thức tính dòng điện chạy qua động cơ

So sánh giá thành của động cơ DC và AC

Thường những động cơ DC sẽ có tuổi thọ bên hơn động cơ AC. Và chi phí sản xuất động cơ một chiều (DC) cũng cao hơn so với động cơ AC nên giá thành của chúng cũng cao hơn.

Thế nhưng không phải thiết bị của động cơ một chiều nào cũng có giá thành cao hơn động cơ xoay chiều. Chúng cũng phụ thuộc vào kiểu dáng, thương hiệu hay model khác nhau.

Động cơ 1 chiều trên máy phát điện

Máy phát điện sử dụng động cơ 1 chiều để tạo nên dòng điện xoay chiều gọi là máy phát điện 1 chiều. Máy phát điện một chiều cũng được sử dụng để làm động cơ một chiều khi không cần phải thay đổi cấu trúc bất kỳ nào của máy và ngược lại. Vì thế có thể sử dụng máy phát điện xoay chiều như động cơ xoay chiều.

Ngoài ra các bạn có thể tham khảo thêm về động cơ máy phát điện công nghiệp thông thường sử dụng bằng động cơ xoay chiều để biết thêm thông tin về nhiều loại động cơ khác nhau nhé.

Xem thêm:

tuvangiaiphap

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài Viết Mới Cập Nhật x