Động cơ điện là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ứng dụng của động cơ điện

Sự ra đời của động cơ điện đã và đang khắc phục được nhiều hạn chế của các loại động cơ đốt trong. Nó được ứng dụng rộng rãi trong xe ô tô, xe máy, xe nâng hàng và đang dần trở thành xu hướng trong tương lai. Vậy động cơ điện là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào?  Hãy cùng Xe nâng Doosan Việt Nam đi tìm hiểu câu trả lời trong bài viết dưới đây, cùng với đó là tổng hợp các loại động cơ điện được sử dụng phổ biến hiện nay.

Động cơ điện là gì?

Động cơ điện là loại máy điện nó có tác dụng chuyển đổi từ năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Những loại động cơ này được sử dụng phổ biến trong cuộc sống, từ những động cơ nhỏ gọn như máy đọc đĩa DVD, máy chơi CD cho tới các loại dụng cụ gia đình như máy giặt, lò vi sóng hay thang máy. Ở nhiều nước trên thế giới, động cơ điện cũng được sử  dụng rộng rãi trong các đầu máy xe lửa, xe máy, xe nâng hàng,...

Lịch sử phát triển của động cơ điện

• Năm 1820: nhà hóa học Hans Christian Ørsted người Đan Mạch phát hiện ra hiện tượng điện từ.
• Năm 1821 nhà khoa học người Anh là Michael Faraday phát minh nguyên lý chuyển đổi từ năng lượng điện sang năng lượng cơ bằng cảm ứng điện từ. Ông công bố kết quả thí nghiệm của ông về chuyển động quay điện từ, gồm chuyển động quay của dây dẫn trong từ trường và chuyển động của nam châm quanh 1 dây dẫn.
• Năm 1822: Nhà khoa học Peter Barlow phát triển ra bánh xe Barlow
• Năm 1828: Động cơ điện đầu tiên sử dụng nam châm điện cho cả rotor và stator được phát minh bởi ông Ányos Jedlink (nhà khoa học người Hungary), sau đó ông đã phát triển động cơ điện có công suất đủ để đẩy được một chiếc xe.
• Năm 1834: Thomas Davenport chế tạo ra động cơ chỉnh lưu.
• Năm 1838: Động cơ điện công suất 220W được dùng cho thuyền chế tạo bởi Hermann Jacobi
• Năm 1866: Werner von Siemens sáng chế ra máy phát điện.

Nguồn: Wikipedia

Cấu tạo động cơ điện là gì?

Động cơ điện được cấu tạo bởi hai bộ phận, phần tĩnh và phần động. Mỗi bộ phận sẽ đảm nhận những vị trí và nhiệm vụ khác nhau.

1. Phần tĩnh (Stato)

Phần tĩnh của động cơ điện bao gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. 

• Lõi thép là một bộ phận dẫn từ của máy, nó có dạng hình trụ rỗng và được dập thành hình vành khăn từ một tấm thép dẫn điện dày khoảng 0,35 - 0,5mm. Bên trong nó có rãnh để chứa dây quấn.
• Dây quấn được làm bằng đồng hoặc nhôm, nó được đặt trong các rãnh của lõi thép

Ngoài hai bộ phận chính này, phần tĩnh của động cơ điện còn có thêm phần vỏ nhôm hoặc gang dùng để bao bọc lấy lõi thép, phần bên dưới là bệ cố định với đế, hai đầu có hai nắp làm bằng vật liệu cùng loại với vỏ máy. Đặc biệt, trong vỏ có ổ đỡ đóng vai trò đỡ trục quay của roto.

2. Phần quay (Roto)

Phần quay cũng được cấu tạo bởi hai bộ phận chính đó là lõi thép và dây quấn.

• Lõi thép: Có hình trụ đặc và làm bằng tấm thép kỹ thuật điện, dập thành dĩa và ép chặt trên bề mặt có rãnh để đặt các thanh dẫn hoặc dây quấn. Bộ phận này sẽ liên kết chặt chẽ với trục quay và đặt vào hai ổ trục của stato.
• Dây quấn: Dây quấn tên phần quay có 2 loại bao gồm roto lồng sóc và rôto dây quấn.

Roto dây quán có ưu điểm là momen xoắn lớn nhưng có cấu tạo phức tạp và giá thành cao hơn.

Roto lồng sóc có phần dây quấn được làm bằng các dải nhôm, hai vòng ngắn mạch hình lồng nên được gọi là roto lồng sóc.

Nguyên lý làm việc của động cơ điện

Nguyên lý cấu tạo của động cơ điện là gì? Đây là việc tạo ra từ trường quay thông qua dòng điện xoay chiều nhiều pha. Vì vậy, để động cơ có thể hoạt động được thì cần phải cung cấp một nguồn điện xoay chiều cho stato của động cơ. 

• Đầu tiên, khi dòng điện đi qua các cuộn dây của stato sẽ tạo ra môt từ trường quay.
• Trong quá trình quay, từ trường sẽ quét qua các thanh của roto để tạo ra sức điện động cảm ứng, đồng thời tạo ra dòng điện trong thanh. 
• Lúc này, vật dẫn mang dòng điện đang nằm trong từ trường nên tương tác với nhau để tạo ra lực điện từ. 
• Các lực điện từ sẽ tạo ra một momen quay với trục roto để chúng quay theo chiều của từ trường.

Động cơ điện có mấy loại?

Trên thị trường có nhiều loại động cơ điện từ lớn tới nhỏ, được ứng dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Tùy thuộc vào công nghệ, sản phẩm đích mà nó sẽ có những loại động cơ phù hợp. Dưới đây là các loại động cơ thường gặp:

• Động cơ điện AC: Thuộc nhóm động cơ điện xoay chiều, được sử dụng phổ biến trong ô tô, xe máy điện, xe nâng điện, tàu điện, xe bus điện… Chúng hoạt động dựa vào nam châm điện vĩnh cửu và nguyên lý cảm ứng của từ trường.

• Động cơ điện DC: Đây là loại động cơ điện 1 chiều, được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống như đồ gia dụng, thiết bị, máy móc, công nghiệp…

• Động cơ điện 1 pha: Loại động cơ này hoạt động với công suất nhỏ, dễ dàng sửa chữa và thay thế. Ứng dụng nhiều trong cuộc sống như đồ gia dụng, thiết bị, máy móc.

• Động cơ điện 3 pha: Hoạt động theo nguyên lý dùng dòng điện xoay chiều để tạo ra công suất chuyển đổi lớn, đáp ứng được nhiều công việc nặng trong ngành công nghiệp máy móc, thiết bị cỡ lớn.

Ứng dụng của động cơ điện là gì?

Động cơ điện được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất:

• Máy móc công nghiệp: Sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp may mặc, thực phẩm và kho vận.
• Trong xây dựng: Cấu thành lên các thiết bị cầm tay cỡ nhỏ, các loại máy móc cỡ vừa và lớn.
• Trong y tế: Theo thống kê cho thấy, có đến 90% các thiết bị y tế sử dụng động cơ điện.
• Trong đời sống dân dụng: Các loại điện tử điện lạnh như ti vi, máy giặt, tủ lạnh…
• Trong giao thông: Động cơ điện được sử dụng cho xe ô tô, xe máy, xe bus, tàu điện..
• Trong ngành xe nâng: Hiện tại các dòng xe nâng điện đã và đang dần thay thế cho các loại động cơ dầu diesel vì nó có tính ứng dụng cao, tiếng ồn thấp và không gây ô nhiễm môi trường.

Xe nâng hàng sử dụng động cơ điện AC

Ký hiệu thường gặp ở động cơ điện

Hiệu suất chuyển hóa năng lượng của động cơ điện

1. Tiêu chuẩn EFF1, EFF2, EFF3

Ủy Ban Quản Lý và Sử Dụng Năng Lượng Châu Âu đã đưa ra các chỉ tiêu về quy cách sản xuất cho các nhà máy sản xuất động cơ điện. Việc này không những khuyến khích mà còn yêu cầu các nhà máy thiết kế, chế tạo động cơ tiết kiệm điện năng và chống ô nhiễm môi trường. Cụ thể như sau:

• Tiêu chuẩn EFF3 for Standard Efficiency: Hiệu suất sử dụng điện năng và khả năng giảm ô nhiễm môi trường.
• Tiêu chuẩn EFF2 for Improved Efficiency: Tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được nâng cấp.
• Tiêu chuẩn EFF1 for High Efficiency: Tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được xử lý ở công nghệ cao cấp.

2. Tiêu chuẩn IE1, IE2, IE

Mặc dù 3 tiêu chuẩn vừa kể trên được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu trong nhiều năm nhưng nó lại không phù hợp cho một số quốc gia. Vì vậy, Ủy ban về Tiêu Chuẩn Thiết Bị Điện Quốc Tế IEC đã cho ra đời một hệ thống tiêu chuẩn mới nó có tính toàn cầu hơn.

• Tiêu chuẩn IE: Sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng sang cơ năng cho động cơ không đồng bộ ba pha, điện áp thấp với dải công suất từ 0.75 0 375 kW.
• Tiêu chuẩn IE1: Tiết kiệm điện năng và bảo vệ môi trường đã được nâng cấp.
• Tiêu chuẩn IE2: Tiết kiệm điện năng vào bảo vệ môi trường đã được xử lý ở công nghệ cao cấp.

Bảng thông số kỹ thuật của động cơ điện

Câu hỏi thường gặp về động cơ điện (FAQ)

Mặc dù đã được giải đáp chi tiết về động cơ điện là gì, nhưng nhiều câu hỏi vẫn được tìm kiếm mà chưa có lời giải. Dưới đây là các câu hỏi thường gặp nhất.

1. Động cơ điện sử dụng có bền không?

Động cơ điện sau một thời gian dài sử dụng cũng có thể bị hư hỏng, bị kẹt, gặp lỗi, thậm chí phải thay thế. Tuy nhiên, động cơ điện vẫn được xếp vào TOP động cơ có tuổi thọ cao nhất hiện nay.

Bên cạnh đó, động cơ điện có cấu tạo đơn giản, nguồn năng lượng điện được sử dụng nên đem đến hiệu quả cao, ít hư hỏng và hầu như không cần bảo dưỡng . Chính vì thế, sự ra đời của động cơ điện đang dần thay thế cho các loại động cơ xăng dầu trong tương lai.

2. Nên dùng động cơ đốt trong hay động cơ điện?

Để trả lời câu hỏi này, bạn đọc hãy xem ngay bảng so sánh dưới đây:

>>> Xem ngay: So sánh ưu nhược điểm động cơ Xăng và động cơ Diesel

3. Xe nâng hàng có dùng động cơ điện không?

Với những ưu việt của động cơ điện, các hãng xe nâng hàng đã và đang cho ra mắt các dòng sản phẩm xe nâng sử dụng điện thay thế cho các dòng xe nâng dầu, gas hay xăng truyền thống. 

Cùng với xu hướng đó, tại Việt Nam các doanh nghiệp cũng ưu tiên lựa chọn xe nâng điện vận hành nâng hạ và di chuyển hàng hóa trong kho bãi. Việc này không những giúp nâng cao hiệu quả công việc, tiết kiệm chi phí vận hành mà còn thân thiện với môi trường. Đặc biệt phù hợp cho những mặt hàng yêu cầu khắt khe về tiếng ồn, an toàn vệ sinh. 

Hiện tại, Xe nâng Doosan Việt Nam thuộc Công ty CP Kỹ thuật Dịch vụ Thành Công đang là đơn vị cung cấp các loại xe nâng điện tiên tiến bậc nhất hiện nay. Chúng tôi có chi nhánh ở cả 2 miền Bắc vào Nam với nhiều loại xe, mẫu mã, tải trọng,... đáp ứng mọi nhu cầu nâng hạ hàng hóa của các doanh nghiệp. Mời bạn đọc tham khảo những mẫu xe nâng dùng động cơ điện tốt nhất của chúng tôi sau đây:

Xe nâng điện 1 - 1.5 tấn Doosan

Xe nâng điện ngồi lái 1 - 1.5 tấn
Liên hệ
Còn hàng

Động cơ	Điện
Tải trọng	1500kg
Chiều cao nâng	1000 - 3900mm
Bánh xe	Lốp hơi/ Lốp đặc
Kiểu vận hành	Ngồi lái

Xem thêm

Xe nâng điện 2 tấn Doosan

Xe nâng điện ngồi lái 2 tấn
Liên hệ
Còn hàng

Động cơ	Điện
Tải trọng	2000kg
Chiều cao nâng	1000 - 3900mm
Bánh xe	Lốp hơi/ Lốp đặc
Kiểu vận hành	Ngồi lái

Xem thêm

Xe nâng điện 3 - 3.5 tấn Doosan

Xe nâng điện 3 - 3.5 tấn
Liên hệ
Còn hàng

Động cơ	Điện
Tải trọng	3000kg
Chiều cao nâng	1000 - 3900mm
Bánh xe	Lốp hơi/ Lốp đặc
Kiểu vận hành	Ngồi lái

Xem thêm

Xe nâng điện 4 tấn, 5 tấn Doosan

Xe nâng điện 4 - 5 tấn
Liên hệ
Còn hàng

Động cơ	Điện
Tải trọng	4000 - 6000kg
Chiều cao nâng	1000 - 3900mm
Bánh xe	Lốp đặc khí nén
Kiểu vận hành	Ngồi lái

Xem thêm

Nếu quý khách đang muốn tìm hiểu kỹ hơn về động cơ điện hay xe nâng điện thì hãy liên hệ ngay HOTLINE 1900 55 88 77

Hy vọng qua bài viết vừa rồi sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về động cơ điện là gì, cấu tạo, phân loại và ứng dụng trong cuộc sống như thế nào. Truy cập website để xem thêm các loại động cơ xe nâng hàng được sử dụng phổ biến hiện nay.

Tìm kiếm liên quan:

• Theo loại động điện làm việc động cơ có máy loại
• Động cơ quạt điện dân dụng là loại động cơ động cơ điện
• Ví dụ về động cơ điện xoay chiều
• Động cơ điện dụng để