Tổng quan về motor và ứng dụng

I. Phân loại động cơ

1. Động cơ DC

• Brushless: là động cơ không chổi than lai giữa động cơ 3 pha và động cơ DC. Có rotor hoặc stator là nam châm vĩnh cửu, có cuộn dây được cấp dòng điện DC lệch pha 120 độ trên mỗi cuộn. Có công suất nhỏ tốc độ cao. Có bộ điều khiển (ESC chuyên dụng). Ứng dụng trong ôtô điện, xe máy điện và drone.

• Brushed Motor

– Permanent magnets: là động cơ DC chổi than có stator là nam châm vĩnh cửu. Có công suất nhỏ thường được ứng dụng trong đời sống.

– Electromagnet: là động cơ DC có stator là nam châm điện. Có công suất lớn. Thường được ứng dụng trong công nghiệp.

– Phương thức điều khiển

2. AC Motor

• Induction Motor (IM) or Asynchronous Motor: là động cơ có stator là 3 cuộn dây đặt lệch nhau 120 độ. Rotor là các thanh đồng nối với nhau tạo thành mạch kín. Khi cấp điện 3 pha trên stator tạo thành từ trường xoay. Bên trong rotor sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng sẽ sinh ra lực F làm quay motor, do đó rotor sẽ chuyển động trễ hơn so với stator. IM motor rất dễ điều khiển nên thường được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực (vd: bơm, quạt, băng tải, máy nén,…). Do dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ nên dòng foucault lớn nên thường chỉ đạt chỉ số IE2 (Efficiency: hiệu suất chuyển đổi điện năng sang động năng)

Điều khiển: Có thể dùng khởi động trực tiếp, sao tam giác, biến tần.

• Permanent Magnets (PM) or Synchronous Motor: là động cơ có stator là 3 cuộn dây đặt lệch pha nhau 120 độ. Rotor là nam châm vĩnh cửu. Do sử dụng nam châm vĩnh cửu nên động cơ PM không có độ trễ giữa stator và rotor, có thể đạt chỉ số IE4. Có 3 loại PM motor:

• PM thường: Theo cách dán nam châm chia làm 2 loại Interior Permanent Magnets (IPM) và Suface Permanent Magnets (SPM).

Điều khiển: Có thể sử dụng biến tần Song Nguyên phân phối chạy ở chế độ PM.

• Torque Motor: Động cơ mô-men xoắn là một loại động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu không chổi than đặc biệt. Vì tải trọng được kết nối trực tiếp với rotor mà không sử dụng các phần tử truyền động, động cơ mômen được phân loại là truyền động trực tiếp. Động cơ có nhiều cặp cực nên nên tạo moment xoắn lớn ở tốc độ thấp. Được ứng dụng trong các hệ thống thu, xả cuộn.

• Servo motor: Cũng giống như động cơ SPM động cơ servo có thêm encoder để phản hồi vị trí cũng như là tốc độ. Do có phản hồi nên Servo đc ứng dụng trong những ứng dụng cần độ chính xác cao như in ấn, cắt, CNC,…

3. Ứng dụng

• Ưu nhược điểm các loại motor

• Về ứng dụng và thay thế:

– Động cơ DC chổi than được ứng dụng trong các hệ máy cũ được nhập theo máy để chạy torque, speed cho hệ thống thu, xả cuộn vải, thép,… Động cơ DC có thể được thay bằng động cơ IM nhưng công suất phải nâng gấp đôi (bỏ qua ràng buộc cơ khí).

– Động cơ IM: Dễ dàng sử dụng nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

– Động cơ PM Thường: Ứng dụng trong hệ thống thu xả cuộn, máy nén khí,…

– Động cơ Servo: Ứng dụng nhiều trong những ngành in ấn, dao cắt động, và những ứng dụng điều khiển vị trí như CNC, robot,…

Máy nén khí trục vít PM motor

II. Một số ứng dụng thực tế

Máy cắt Inox

Máy ép nhãn

Máy in nhãn