Động cơ AC một pha là một loại thiết bị điện phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau. Phần lớn các động cơ được cung cấp bởi nguồn năng lượng chính cho ngành công nghiệp gia đình hoặc công nghiệp nhẹ là một pha. Một trong những chìa khóa là chọn kích thước động cơ chính xác theo ứng dụng. Hầu hết các ứng dụng điều khiển động cơ yêu cầu kiểm soát tốc độ của động cơ cảm ứng một pha vì nó không chỉ cung cấp tốc độ thay đổi, mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng và tiếng ồn âm thanh. Bài viết sẽ chủ yếu giới thiệu các kiến thức liên quan về bộ điều khiển động cơ một pha.
Động cơ một pha được sử dụng rộng rãi trong nhà, văn phòng, xưởng sản xuất, v.v., bởi vì năng lượng được cung cấp cho hầu hết các ngôi nhà và văn phòng là một pha. Ngoài ra, động cơ một pha đáng tin cậy, chi phí thấp, cấu trúc đơn giản và dễ bảo trì.
Hầu hết các động cơ cảm ứng một pha là một chiều, có nghĩa là chúng được thiết kế để xoay theo một hướng. Bằng cách thêm các cuộn dây bổ sung, rơle và công tắc bên ngoài, hoặc bằng cách thêm cơ chế bánh răng, hướng quay có thể được thay đổi. Sử dụng hệ thống điều khiển dựa trên vi điều khiển có thể thêm thay đổi tốc độ cho hệ thống. Ngoài tùy chọn thay đổi tốc độ, hướng quay cũng có thể được thay đổi, tùy thuộc vào thuật toán điều khiển động cơ được sử dụng.
Nguyên tắc làm việc của bộ điều khiển động cơ một pha
Nguyên tắc hoạt động của bộ điều khiển động cơ một pha dựa trên trình tự hoạt động chuyển mạch của một số công tắc nguồn, nghĩa là người đặt. Cách bật thyristor cho phép tải được kết nối với nguồn điện AC trong một phần của mỗi nửa chu kỳ của điện áp đầu vào. Do đó, điện áp đầu ra theo phần điện áp AC đầu vào của tải được kết nối với nguồn điện. Bằng cách này, điện áp đầu ra được kiểm soát.
Bộ điều khiển động cơ một pha
Khi stator của một bộ điều khiển động cơ một pha được cung cấp bởi một nguồn cung cấp năng lượng một pha, nó tạo ra thông lượng từ tính xen kẽ trong cuộn dây stator. Theo định luật cảm ứng điện từ của Faraday, dòng điện xoay chiều chảy qua cuộn dây stator sẽ tạo ra dòng điện trong thanh rotor (của rotor lồng sóc). Dòng điện cảm ứng này trong rotor cũng tạo ra thông lượng từ tính xen kẽ.
Ngay cả sau khi thiết lập hai thông lượng từ xen kẽ của bộ điều khiển, động cơ vẫn không thể khởi động. Tuy nhiên, nếu rotor ban đầu được khởi động bởi một lực bên ngoài theo cả hai hướng, động cơ sẽ tăng tốc đến tốc độ của nó và duy trì tốc độ định mức của nó. Hành vi này của động cơ một pha có thể được giải thích bằng lý thuyết quay trường kép.
Các loại động cơ cảm ứng một pha
Động cơ cảm ứng một pha được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chỉ có công suất một pha. Các thiết bị này được sản xuất trong phạm vi vài kilowatt để đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như quạt trần, máy trộn thực phẩm, tủ lạnh, máy hút bụi, máy khoan điện di động, máy sấy tóc, v.v. Các loại động cơ cảm ứng một pha khác nhau sẽ được thảo luận ngắn gọn dưới đây. Theo chế độ khởi động, các loại cơ bản của động cơ không đồng bộ một pha là: động cơ chia pha, động cơ khởi động tụ điện, động cơ chạy tụ điện nam châm vĩnh cửu và các loại khác.
Động cơ cảm ứng phân pha là một trong những động cơ cảm ứng một pha được sử dụng rộng rãi hơn. Các thành phần chính của động cơ chia pha bao gồm cuộn dây chính, cuộn dây phụ trợ và công tắc ly tâm. Đó là một sự sắp xếp đơn giản thiết lập một từ trường quay bằng cách cung cấp hai cuộn dây trên cùng một lõi stator. Cuộn dây phụ trợ hoặc bắt đầu cuộn dây có một loạt kháng cự, vì vậy trở kháng của nó về cơ bản trở thành một sức đề kháng cao. Phương pháp cuộn dây của nó khác với cuộn dây chính, nhưng so với cuộn dây chính, nó có ít lượt hơn và đường kính nhỏ hơn nhiều.
Động cơ cảm ứng bắt đầu từ tụ điện tương tự như động cơ chia pha, nhưng tụ điện được kết nối theo chuỗi với cuộn dây phụ trợ. Đây là một phiên bản cải tiến của một động cơ chia pha. Vì tụ điện hấp thụ dòng điện hàng đầu, việc sử dụng tụ điện làm tăng góc pha giữa hai dòng điện (dòng chính và dòng phụ), do đó làm tăng mô-men xoắn bắt đầu. Đây là lý do chính để sử dụng tụ điện trong động cơ cảm ứng một pha.
Bộ điều khiển động cơ một pha
Động cơ cảm ứng tụ điện nam châm vĩnh cửu còn được gọi là động cơ chạy tụ điện, trong đó tụ điện thấp được kết nối theo chuỗi với cuộn dây bắt đầu và không được loại bỏ khỏi mạch ngay cả ở trạng thái chạy. Do sự sắp xếp này, không cần chuyển đổi ly tâm. Tụ điện có thể hoạt động liên tục. Tụ điện giá trị thấp tạo ra sự thay đổi pha hàng đầu hơn, nhưng tổng dòng bắt đầu ít hơn. Do đó, mô-men xoắn bắt đầu được sản xuất bởi các động cơ này sẽ thấp hơn nhiều so với mô-men xoắn bắt đầu của động cơ khởi động từ tụ điện.
Bài viết chủ yếu giới thiệu nguyên tắc làm việc của bộ điều khiển động cơ một pha. Bằng cách duyệt toàn văn, bạn có thể hiểu rằng nguyên tắc làm việc của bất kỳ bộ điều khiển điện áp nào đều dựa trên trình tự hoạt động chuyển mạch của một số công tắc nguồn, nghĩa là người đặt tên. Cách bật thyristor cho phép tải được kết nối với nguồn điện AC trong một phần của mỗi nửa chu kỳ của điện áp đầu vào.
