Động cơ điện

1/ Động cơ điện trong đời sống và sản xuất

Phần lớn các máy gia công được truyền động bằng động cơ điện

Những tính chất quan trọng của động cơ điện

Kết nối đơn giản đến mạng lưới điện
Công suất sẵn sàng có ngay để sử dụng
Ít bảo trì và ít hao hụt
Công suất từ rất nhỏ đến rất lớn
Ít ồn và thân thiện với môi trường

2/ Động cơ diện 1 chiều

Đặt một vòng dây dẫn điện có dòng điện một chiều chạy qua và có thể quay được trên ổ đỡ trong mộttừtrường,thí dụ nhưcủa một nam châm vĩnh cửu và cho dòng điện một chiều chạy qua (Hình 1a), như thế từ trường bị nén lại ở một bên của cuộn dây (b, 1) và yếu đi ở bên kia (b, 2). Qua đó xuất hiện một mômen quay làm cho cuộn dây dẫn điện chuyển động. Khi đạt đến vị trí (c) dòng điện phải được đổi chiều để cuộn dây quay tiếp tục như trong hình (d).Để làm được việc này cuộn dây được nối đến một thiết bị đổi chiều dòng điện. Thiết bị này có nhiệm vụ sao cho dòng điện luôn được chạy theo hướng cẩn thiết.

Động cơ điện một chiều gồm một rôto với cuộn dây dẫn điện và các guốc cực với các cuộn dây stato được gắn vào trong vỏ máy (kích hoạt từ bên ngoài) hay với nam châm vĩnh cửu (kích hoạt thường trực). Sự dẫn điện vào rôto và đổi chiều dòng điện được thực hiện bằng cực góp (chồigóp điện) và chồi than (Hình 2). ứng dụng:

Động cơ kích hoạt từ bên ngoài được sử dụng trong lĩnh vực đòi hỏi công suất cao, thí dụ như thang máy, hệ thống vận chuyển và máy đóng gói.
Động cơ kích hoạt thường trực trong lĩnh vực công suất thấp thí dụ như gạt nước xe hơi.

2.1/ Đông cơ điện đa năng

Động cơ đa năng là một dạng đặc biệt của động cơ điện một chiều. Khi nối vào điện áp xoay chiều, hướng dòng điện của phần kích hoạt và rôto thay đổi cùng một lúc, do đó hướng quay của động cơ được giữ nguyên. Do đó mà động cơ đa năng cũng có thể chạy với điện áp xoay chiều một pha.

Động cơ đa năng được gắn vào trong nhiều dụng cụ gia đình và thiết bị nhỏ, thí dụ như mấy hút bụi, máy khoan tay hay quạt (Hình 3). Các động cơ đa năng có mômen lớn so với trọng lượng tổng thể, tuy nhiên tốc độ quay lệ thuộc nhiều vào tải.

3/ Động cơ tuyến tính

Động cơ tuyến tính được sử dụng khi chuyển động thẳng phải được thực hiện chính xác và nhanh. Thí dụ như là trường hợp truyền động dẫn tiến của trung tâm gia công. Qua gia tốc cao có thể đạt được đến 20 m/s² và vận tốc dẫn tiến thí dụ như 120m/min, thời gian chuyển động nhanh và thời gian đổi dụng cụ có thể giảm xuống một cách rõ rệt.

Trong truyền động dẫn tiến của máy công cụ, phần lớn động cơ tuyến tính đồng bộ được sử dụng. Nó tương đương với một động cơ đồng bộ ba pha trải ra trên một mặt phẳng. Phần sơ cấp bao gồm các cuộn dây điện ba pha, phần thứ cấp là nam châm vĩnh cửu (Hình 2). Khi các cuộn dây được nối vào lưới điện ba pha, một trường điện từ di động (chuyển dịch, thay đổi) chuyển động trên mặt phẳng xuất hiện kéo theo phần thứ cấp.

Trong máy công cụ hầu hết phần thứ cấp được gắn chặt vào bệ máy, trong khi phần sơ cấp với các cuộn dây xem như là bàn dao trượt truyền động cho đơn vị dẫn tiến, vấn để ở động cơ tuyến tính là sựtoả nhiệt cao trong máy, do đó động cơ tuyến tính được làm nguội bằng nước và cách nhiệt.

3.1/ Đặc tính của động cơ tuyên tính

Trong lĩnh vực gia công với vận tốc cao đến 600 vòng/phút và gia tốc đến 100 m/s2
Định vị rất nhanh và chính xác, thí dụ như đến 0,003 mm ở trung tâm gia công
Nhiều lực dẫn tiến đạt đến 20.000N
Không có độ rơ khi đảo chiều vì không có trục máy
Truyền lực trực tiếp không có những bộ phận (chi tiết) chuyển động, vì thế độ bền vững tĩnh và động cao
Độ chính xác lặp lại cao, thí dụ như trong công đoạn mài đến 0,1 um
Trừ thanh trượt dẫn hướng, không có chi tiết bị mòn cơ