Nguyên lý hoạt động của động cơ dc

18/07/2017

 

Động cơ Dc có ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp hiện nay. Chúng ta cùng tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của  động cơ dc nhé!

 

Động cơ dc

 

Động cơ dc

Một động cơ DC đơn giản chỉ là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện (hệ thống dòng điện trực tiếp) thành năng lượng cơ.

 

Điều này rất quan trọng đối với ngành công nghiệp hiện nay và cũng quan trọng không kém đối với các kỹ sư trong việc tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của động cơ DC .

Để hiểu được nguyên lý hoạt động của động cơ DC, trước hết chúng ta cần xem xét cấu trúc của nó.

 

 

Động cơ DC

 

Cấu tạo Động cơ DC

 

 

Thiết bị được đặt giữa các cực bắc nam của một nam châm vĩnh cửu hoặc một nam châm điện như thể hiện trong sơ đồ trên.

Ngay khi  bạn cung cấp dòng điện trực tiếp trong phần ứng, một lực cơ học tác dụng lên nó do hiệu ứng điện từ của nam châm.

Bây giờ để đi vào các chi tiết của nguyên tắc hoạt động của động cơ DC, điều quan trọng là chúng ta có một sự hiểu biết rõ ràng về quy tắc tay trái của Fleming để xác định hướng lực hoạt động trên dây dẫn cuộn của động cơ DC.

Quy tắc bàn tay trái (còn gọi là quy tắc Fleming)

Là quy tắc định hướng của lực do một từ trường tác động lên một đoạn mạch có dòng điện chạy qua và đặt trong từ trường.

Đặt bàn tay trái sao cho các đường cảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực điện từ.

 

 

Quy tắc bàn tay trái trong động cơ dc

 

Quy tắc bàn tay trái trong động cơ dc

 

Hướng quay của động cơ này được đưa ra bởi quy tắc tay trái của Fleming, trong đó nêu rằng nếu ngón trỏ, ngón giữa và ngón tay cái của bàn tay trái của bạn được kéo dài cùng nhau vuông góc với nhau và nếu ngón trỏ tượng trưng cho hướng của từ trường .
 
Ngón giữa cho biết hướng dòng điện, sau đó ngón tay cái tượng trưng cho hướng mà trong đó lực của trục DC.
 

 

 
 
 
Ở đây trong một động cơ DC, điện áp cung cấp E và dòng điện I được cho cổng đầu vào và chúng ta lấy được  mô men xoắn T và tốc độ ω từ cổng cơ hoặc cổng đầu ra.Các biến đầu vào và đầu ra của động cơ dòng trực tiếp có liên quan bởi tham số K.
 
 
Mô tả chi tiết về động cơ DC
 
Để hiểu được động cơ DC chi tiết cho phép xem xét các sơ đồ dưới đây.
 
 
Cấu tạo động cơ dc
 
Cấu tạo động cơ dc
 
 
Động cơ dòng điện trực tiếp được thể hiện bởi vòng tròn ở giữa, nơi kết nối các đầu nối bên ngoài, từ nơi mà cung cấp điện áp được đưa ra.
 
Ta nhìn thấy có một trục ra từ Motor, và kết nối với phần ứng, và trục nối tiếp của khớp nối với tải cơ học.
 
 Điện áp đầu vào E. 
 
Dòng điện đi qua bộ phận rôto , trong từ trường, tạo ra mô men xoắn Tg
 
Do mô-men xoắn Tg này, bộ phận mô-tơ dc quay.
 
Khi các dây dẫn cuộn dây mang dòng điện và bộ phận quay quay trong trường từ stator, nó cũng tạo ra một điện áp Eb theo cách rất giống với điện từ.
 
Các Emf Eb được tạo ra được hướng trực tiếp đối với điện áp cung cấp và được gọi là Emf trở lại, vì nó đếm điện áp chuyển tiếp. 
 
Công thức tính điện áp như sau:
 
 

 

Z = Số dây dẫn

A = Số đường song song

Và N là tốc độ của động cơ DC.

Vì vậy, từ phương trình trên chúng ta có thể thấy Eb tỷ lệ thuận với tốc độ 'N'.

Bây giờ chúng ta sẽ biểu diễn tốc độ của rotor bằng ω trong rad / sec.

Vì vậy, Eb tỷ lệ thuận với ω.Vì vậy, khi tốc độ của động cơ bị giảm do áp dụng tải, Eb giảm.

Do đó sự khác biệt điện áp giữa điện áp cung cấp và emf tăng nghĩa là E-Eb tăng.

Do sự khác biệt điện áp tăng lên, dòng điện ứng dụng sẽ tăng và do đó mô-men xoắn  tăng tốc độ.

Bây giờ khi động cơ tiếp tục quay, Emf bắt đầu được tạo ra và dần dần dòng điện giảm khi động cơ đẩy tốc độ.

 

Như vậy nguyên lý hoạt động của động cơ dc chủ yếu dựa vào nguyên lý  hoạt động của từ trường như ta đã phân tích ở trên. Eriko hi vọng sẽ giúp các bạn hiểu sâu hơn về động cơ dc để có thể chủ động hơn trong việc chọn lựa cũng như sửa chữa nếu phát sinh vấn đề với động cơ dc tại nhà.

*******************************************************************************************************


CÔNG TY TNHH CƠ ĐIỆN LẠNH ERIKO
Địa chỉ:  Lô 33 BT5 Khu đô thị mới Cầu Bươu, Xã Tân Triều, Huyện Thanh Trì, TP Hà Nội    
Tel:  04 66 868 371 /
Hotline:  0988 62 8586
VP -Kho Hàng TP HCM: B22/2 Đường Bạch Đằng, Phường 2, Quận Tân Bình, TP HCM
Nhà máy chế tạo thiết bị: Km17- Quán Gánh , Thường Tín, Hà Nội

Email: contact@eriko.com.vn       Website: www.eriko.com.vn