Động cơ là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động cơ học và trong hầu hết mọi trường hợp chuyển động đó là chuyển động quay. Định nghĩa tương tự bao gồm động cơ rung 2 W trong điện thoại và bộ truyền động 300 kW trên máy nén công nghiệp và đó là định nghĩa mà hầu hết các kỹ sư đều làm việc.
Tuy nhiên, đối với bất kỳ ai chỉ định hoặc mua một động cơ, định nghĩa này chỉ là điểm khởi đầu. Hai động cơ có kích thước khung giống hệt nhau có thể khác nhau về độ ồn 15 dB, hiệu suất 20 điểm phần trăm và tuổi thọ sử dụng gấp ba lần. Những khoảng trống đó đến từ cùng một số bộ phận, được sắp xếp và điều khiển theo những cách khác nhau, đó là lý do tại sao câu trả lời thực tế ít liên quan đến vật lý mà thiên về việc kết hợp mô-men xoắn, tốc độ, tiếng ồn và độ bền với một tải cụ thể.
Động cơ được làm bằng gì
Mọi động cơ điện đều chứa các bộ phận cơ bản giống nhau: stato tạo ra từ trường, rôto quay, trục mang mô-men xoắn ra tải, vòng bi giúp trục quay với ma sát tối thiểu và cuộn dây hoặc nam châm vĩnh cửu tương tác với từ trường. Động cơ thiết bị nhỏ thường đặt cuộn dây trên stato và nam châm trên rôto; động cơ công nghiệp lớn thường làm điều ngược lại. Sự sắp xếp làm thay đổi chi phí và thiết bị điện tử truyền động chứ không phải nguyên tắc.
| phần | chức năng | Điều gì xảy ra khi nó không được xác định rõ ràng |
|---|---|---|
| Stator | Tạo ra từ trường làm quay rôto | Lớp cách nhiệt mỏng và các điểm nóng làm giảm tuổi thọ |
| Cánh quạt | Quay và cung cấp mô-men xoắn | Cân bằng kém gây ra rung động và mòn vòng bi |
| trục | Truyền mô-men xoắn tới quạt, bơm hoặc trống | Chạy quá mức tạo ra rung lắc và tiếng ồn |
| Vòng bi | Hỗ trợ và định vị trục với ma sát tối thiểu | Vòng bi giá rẻ là nguyên nhân gây phàn nàn về tiếng ồn phổ biến nhất |
| cuộn dây | Mang dòng điện và điện trở đặt, tổn thất và tăng nhiệt độ | Ít đồng hơn có nghĩa là nhiều nhiệt hơn và mức hiệu suất thấp hơn |
| Cổ góp, chổi than hoặc bảng truyền động | Chuyển đổi dòng điện vào đúng thời điểm | Bàn chải mòn, nhiễu điện từ, lỗi trình điều khiển |
Động cơ xứng đáng được chú ý ở mức độ này vì khối lượng lớn. Các hệ thống điều khiển bằng động cơ được ước tính tiêu thụ khoảng 45% lượng điện toàn cầu, một con số được lặp lại trong các nghiên cứu hiệu quả năng lượng quốc tế. Trong một thiết bị, phần chia sẻ đó xuất hiện trên nhãn năng lượng; trong bộ phận mua hàng, nó xuất hiện dưới dạng mức hiệu quả, hàm lượng đồng và mức độ bảo hành.
- Hệ thống điều khiển bằng động cơ: khoảng 45%
- Tất cả các mục đích sử dụng điện khác: khoảng 55%
Làm thế nào một động cơ biến dòng điện thành mô-men xoắn
Bóc bỏ lớp vỏ và nguyên lý hoạt động là lực Lorentz: một dây dẫn mang dòng điện trong từ trường chịu một lực vuông góc với cả dòng điện và từ trường. Uốn dây dẫn đó thành một cuộn dây và các lực ở hai phía đối diện tạo ra mômen xoắn quanh trục. Đảo ngược dòng điện vào đúng thời điểm, bằng cơ học bằng cổ góp và chổi than hoặc bằng điện tử bằng bảng điều khiển, và rôto tiếp tục quay.
Hai đặc điểm quyết định xem động cơ có phù hợp với ứng dụng hay không. Đầu tiên là đường cong tốc độ mô-men xoắn. Động cơ cảm ứng giữ mô-men xoắn định mức ở mức độ trượt định mức và sau đó giảm mạnh, phù hợp với máy bơm và quạt cần ít mô-men xoắn hơn ở tốc độ cao. Động cơ DC không chổi than giữ mô-men xoắn gần như không đổi ở tốc độ cơ bản và sau đó chạy trong vùng công suất không đổi, phù hợp với các tải cần lực khởi động mạnh và khả năng tăng tốc có kiểm soát.
Thứ hai là hành vi nhiệt. Cuộn dây có cấp cách điện và mức tăng nhiệt độ cho phép. Một động cơ chạy ở nhiệt độ cao hơn mức tăng định mức 15°C có thể vượt qua bài kiểm tra trên băng kéo dài một giờ và vẫn thất bại trong vòng hai năm, vì vậy bài kiểm tra độ bền quan trọng hơn bản vẽ danh mục.
- Động cơ cảm ứng (nguồn điện xoay chiều)
- Động cơ DC không chổi than có trình điều khiển
Các loại động cơ chính và vị trí phù hợp của từng loại
Bảng dưới đây so sánh các dòng động cơ thường được chỉ định nhất cho thiết bị gia dụng và thiết bị công nghiệp nhẹ. Phạm vi hiệu suất là các giá trị điển hình cho dải 10 W đến 3 kW, không đảm bảo; con số thực phụ thuộc vào thiết kế cuộn dây, biên dạng tải và cài đặt truyền động.
| loại | cung cấp | Hiệu quả điển hình | Điểm mạnh | Giới hạn | sử dụng phổ biến |
|---|---|---|---|---|---|
| chải DC | DC | 70-80% | Kiểm soát tốc độ đơn giản, chi phí thấp | Bàn chải mòn, nhiễu, tuổi thọ hạn chế | Dụng cụ nhỏ, thiết bị giá rẻ |
| DC không chổi than | Trình điều khiển DC cộng | 85-90% | Tuổi thọ cao, yên tĩnh, tốc độ chính xác | Cần thiết bị điện tử, đơn giá cao hơn | Quạt, máy bơm, máy giặt |
| cảm ứng | Nguồn điện xoay chiều | 85-92% | Mạnh mẽ, tiết kiệm ở công suất cao hơn | Tốc độ gắn liền với tần số cung cấp | Máy nén, máy thổi |
| Đồng bộ / EC | AC cộng với biến tần | 88-93% | Hiệu quả cao, tốc độ chính xác | Chi phí ổ đĩa cao hơn | HVAC, thiết bị cao cấp |
| Bước | DC xung | 60-80% | Định vị chính xác mà không cần phản hồi | Mômen giảm nhanh theo tốc độ | Máy in, van, thiết bị truyền động |
| phổ quát | AC hoặc DC | 60-75% | Nhỏ gọn, tốc độ cao | Bàn chải mòn, tiếng ồn cao hơn | Máy trộn, máy xay, dụng cụ cầm tay |
Hiệu quả một mình hiếm khi quyết định một đặc điểm kỹ thuật. Một động cơ máy hút mùi có hiệu suất cao hơn ba điểm nhưng to hơn bốn decibel sẽ gây ra nhiều phàn nàn hơn là tiết kiệm. Điểm khởi đầu thường là tải: quạt tháp cần hoạt động yên tĩnh ở tốc độ thấp, máy phá tường cần mô-men xoắn khởi động cao và khả năng quá tải trong thời gian ngắn, còn động cơ máy lọc không khí công nghiệp cần hoạt động liên tục ở tốc độ cố định với tuổi thọ ổ trục dài.
Động cơ bên trong các thiết bị bạn đã sở hữu
Động cơ làm mát không khí chạy hàng giờ liền, thường ở tốc độ thấp, do đó chất lượng vòng bi và tiếng ồn từ tính quyết định kết quả nhiều hơn là mô-men xoắn cực đại. Động cơ dòng YYK chạy êm được đánh giá bằng việc khách hàng có nghe thấy tiếng động cơ đó trong phòng ngủ hay không chứ không phải bằng xếp hạng trên bảng tên của nó.
Động cơ làm mát không khí chạy êm YYK-50 Động cơ làm mát không khí YYK-50 Model B Xem sản phẩm → Động cơ điều hòa không khí phải đối mặt với vấn đề ngược lại: chúng khởi động chống lại áp suất môi chất lạnh và sau đó chạy êm trong nhiều năm. Bộ 1P/1.5P thường sử dụng một động cơ có công suất vài chục watt với mô-men xoắn khởi động xác định và sự khác biệt giữa một động cơ phù hợp và một động cơ cận biên thể hiện ở lỗi khóa rôto vào mùa hè thứ ba thay vì trên biểu dữ liệu.
Động cơ điều hòa 1P-1.5P tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường YYK-60 Động Cơ Điều Hòa YYK-50 Xem sản phẩm → Động cơ máy giặt kết hợp mô-men xoắn khởi động cao, điều khiển tốc độ thấp chính xác và môi trường rung, ẩm ướt. Thiết kế biến tần truyền động trực tiếp loại bỏ dây đai và ròng rọc, giúp giảm hao mòn cơ học và tiếng ồn nhưng đặt ra yêu cầu cao hơn đối với thiết bị điện tử truyền động và thiết kế nhiệt của động cơ trong chu kỳ quay.
Động cơ máy giặt biến tần truyền động trực tiếp Động cơ máy giặt biến tần Direct Drive do chúng tôi phát triển và sản xuất chuyên nghiệp áp dụng công nghệ truyền động trực tiếp tiên tiến, loại bỏ dây curoa truyền thống... Xem sản phẩm → Các thiết bị khác cũng làm theo mô hình tương tự. Động cơ máy hút mùi điều chỉnh luồng không khí chống lại tiếng ồn, động cơ quạt tháp cần dao động ổn định, động cơ quạt gió trong máy sấy và các đơn vị công nghiệp có kích thước để hoạt động liên tục và động cơ máy lọc không khí phải giữ tốc độ cố định trong hàng nghìn giờ.
Cách chỉ định động cơ: Người mua kiểm tra những gì trước khi ký
Hầu hết các lỗi động cơ tại hiện trường đều bắt nguồn từ thông số kỹ thuật chưa bao giờ được viết ra. Danh sách kiểm tra bên dưới bao gồm các thông số đáng được xác nhận bằng văn bản với nhà cung cấp, cùng với phương pháp thử nghiệm cho từng thông số.
- Mô-men xoắn ở tốc độ vận hành thực tế, không phải mô-men xoắn cực đại được in trên biểu dữ liệu.
- Chu kỳ làm việc: quá tải liên tục, gián đoạn hoặc trong thời gian ngắn.
- Mức ồn tính bằng dB(A), kèm theo khoảng cách đo và phương pháp lắp đặt được nêu rõ.
- Công suất và hiệu suất đầu vào được đo tại điểm vận hành dự kiến.
- Dung sai điện áp và tần số, thường cộng hoặc trừ 10% đối với động cơ dùng nguồn điện lưới.
- Tuổi thọ định mức tính bằng giờ, cộng với các điều kiện được sử dụng để yêu cầu tuổi thọ đó: tải trọng, nhiệt độ môi trường, độ ẩm.
- Yêu cầu về môi trường: bụi, độ ẩm và xếp hạng IP cần thiết.
- Tính nhất quán của mẫu và lô, được xác minh bằng thời gian chạy bền 100 giờ trên các thiết bị từ các ngày sản xuất khác nhau.
Hai điểm thương mại cũng quan trọng như danh sách kỹ thuật. Yêu cầu đường cong tốc độ mô-men xoắn thay vì một giá trị định mức duy nhất, vì động cơ đáp ứng định mức tại một thời điểm có thể thấp hơn yêu cầu tải ở tốc độ mà thiết bị thực sự chạy. Và hãy thận trọng khi xử lý báo giá rẻ nhất: khoảng cách về giá thường được tính đến ở đồng, loại chịu lực hoặc lớp cách nhiệt và đó chính xác là những bộ phận xác định tỷ lệ hỏng hóc tại hiện trường.
Người mua cần thông tin cơ bản về một dòng sản phẩm cụ thể có thể bắt đầu với phần tổng quan này về Nguyên lý cơ bản của động cơ quạt gió và bất kỳ ai có tải xác định đều có thể gửi cho chúng tôi thông số kỹ thuật cho một mẫu phù hợp.
Câu hỏi thường gặp
Động cơ có giống như động cơ không?
Trong lời nói hàng ngày, hai từ này trùng nhau, nhưng trong kỹ thuật, chúng mô tả các nguồn năng lượng khác nhau. Một động cơ chạy bằng điện và chuyển trực tiếp thành chuyển động; động cơ đốt cháy nhiên liệu và chuyển nhiệt thành chuyển động. Bộ phận kéo của ô tô là một động cơ, trong khi bộ khởi động quay nó là một động cơ.
Sự khác biệt giữa động cơ AC và động cơ DC là gì?
Động cơ xoay chiều lấy dòng điện xoay chiều từ nguồn điện và tốc độ của nó phần lớn được thiết lập bởi tần số nguồn và số cực. Động cơ DC nhận dòng điện một chiều và tốc độ của nó tăng theo điện áp và giảm theo tải; phiên bản không chổi than sử dụng bộ điều khiển điện tử để chuyển đổi cuộn dây thay vì chổi than. Trong các thiết bị, động cơ AC chiếm ưu thế ở các tải có tốc độ cố định như quạt và máy bơm, trong khi các thiết kế DC và không chổi than xuất hiện ở bất cứ nơi nào cần tốc độ thay đổi hoặc hiệu suất cao.
Một động cơ thiết bị nên kéo dài bao lâu?
Tuổi thọ vòng bi và độ lão hóa của lớp cách nhiệt thường đặt ra giới hạn. Động cơ quạt nhỏ có thể được định mức từ 5.000 đến 10.000 giờ, trong khi động cơ truyền động trong máy giặt và điều hòa không khí thường được chỉ định từ 20.000 giờ trở lên. Con số này chỉ có ý nghĩa gì đó khi các điều kiện thử nghiệm, nghĩa là tải, nhiệt độ môi trường và chu kỳ hoạt động, được nêu cùng với nó.
Về nguyên tắc, một động cơ không phức tạp: dòng điện trong từ trường tạo ra lực và kỹ thuật sẽ kiểm soát nơi lực đó xuất hiện và lượng nhiệt mà nó tạo ra. Điều khác biệt giữa hai động cơ có cùng kích thước là mức độ xử lý các chi tiết đó cẩn thận như thế nào và đó là nơi mà thông số kỹ thuật bằng văn bản, thử nghiệm mẫu và kiểm soát quy trình của nhà cung cấp quyết định kết quả.
Trang chủ 
+86-13968277871
cxxinhaomotor@gmail
