Rotor được phát minh vào đầu những năm 1800 bởi các sĩ quan hải quân R. P. C. Spengler và Theo A. van Hengel. Đến nay qua nhiều thế kỷ rotor được cải tiến và nâng cấp với nhiều loại khác nhau để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Bài viết này sẽ hỗ trợ các bạn hiểu rõ hơn về rotor là gì? Những điều cần biết về rotor.

Rotor là gì?

Rotor là một thành phần chuyển động (phần quay) của một hệ thống điện từ trong động cơ điện, máy phát điện hoặc máy phát điện xoay chiều. Vòng quay của nó là do sự tương tác giữa các cuộn dây và từ trường tạo ra một mô-men xoắn quanh trục của rotor.

Các loại Rotor hiện nay

Động cơ cảm ứng (không đồng bộ), máy phát và máy phát điện xoay chiều (đồng bộ) có một hệ thống điện từ bao gồm stator và rotor. Có hai thiết kế cho rotor trong một động cơ cảm ứng: lồng sóc và dây quấn. Trong máy phát điện và máy phát điện xoay chiều, các thiết kế rotor thường là rotor cực lồi hoặc cực ẩn.

Rotor lồng sóc(Squirrel cage rotor)

Rotor lồng sóc bao gồm thép nhiều lớp trong lõi với các thanh đồng hoặc nhôm cách đều nhau được đặt dọc trục ngoại vi, bị chập vĩnh viễn ở hai đầu bởi các vòng cuối. Cấu trúc đơn giản và chắc chắn này làm cho nó được yêu thích cho hầu hết các ứng dụng. Việc lắp ráp có một vòng xoắn: các thanh được xiên, hoặc nghiêng, để giảm tiếng ồn từ tính và hài hòa khe và để giảm xu hướng khóa. Nằm trong stator, răng rotor và răng stator có thể khóa khi chúng có số lượng bằng nhau và các nam châm nằm cách nhau như nhau, quay ngược chiều nhau theo cả hai hướng. Vòng bi ở mỗi đầu gắn rotor trong vỏ của nó, với một đầu của trục nhô ra để cho phép gắn tải. Trong một số động cơ, có một phần mở rộng ở đầu không lái cho cảm biến tốc độ hoặc điều khiển điện tử khác. Các mô-men xoắn tạo ra lực chuyển động thông qua các cánh quạt đến tải.

Hình ảnh Rotor lồng sóc

Đặc điểm

• Rotor này quay với tốc độ nhỏ hơn từ trường quay của stator hoặc tốc độ đồng bộ.
• Rotor cung cấp cảm ứng cần thiết của dòng rotor cho mô-men xoắn động cơ, tỷ lệ với độ trượt.
• Khi tốc độ cánh quạt tăng, độ trượt giảm.
• Việc tăng độ trượt làm tăng dòng điện động cơ, do đó làm tăng dòng rotor, dẫn đến mô-men xoắn cao hơn để tăng nhu cầu tải.

Bạn có thể xem thêm:

Máy lọc không khí là gì? Top máy lọc không khí tốt nhất 2021

Máy massage chân, top những loại máy massage tốt nhất hiện nay

Top 10 nồi chiên không dầu tốt nhất hiện nay

Rotor dây quấn(Wound rotor)

Rotor dây quấn là một nam châm lớn với các cực được chế tạo từ cán thép chiếu ra khỏi lõi rotor. Các cực được cung cấp bởi dòng điện trực tiếp hoặc từ hóa bằng nam châm vĩnh cửu. Phần ứng với cuộn dây ba pha nằm trên stator nơi điện áp được cảm ứng. Dòng điện một chiều (DC), từ một bộ kích bên ngoài hoặc từ một cầu diode được gắn trên trục rotor, tạo ra một từ trường và cung cấp năng lượng cho cuộn dây của trường quay và dòng điện xoay chiều cung cấp năng lượng cho cuộn dây phần ứng đồng thời.

Hình ảnh Rotor dây quấn

Đặc điểm

• Rotor này hoạt động ở tốc độ không đổi và có dòng khởi động thấp hơn. 
• Điện trở ngoài được thêm vào mạch rotor, tăng mô-men xoắn khởi động.
• Hiệu suất chạy động cơ được cải thiện khi sức cản bên ngoài giảm khi động cơ tăng tốc.
• Mô-men xoắn và kiểm soát tốc độ cao hơn.

Rotor cực lồi(Salient pole rotor)

Rotor cực lồi được làm bằng một trục thép chắc chắn với các khe chạy dọc theo chiều dài bên ngoài của xylanh để giữ các cuộn dây trường của rotor được ép bằng các thanh đồng được chèn vào các khe và được bảo vệ bằng nêm. Các khe không tiếp xúc với các cuộn dây và được giữ ở cuối rotor bằng các dây quấn. Nguồn dòng điện một chiều (DC) bên ngoài được kết nối với các dây quấn được gắn đồng tâm với các chổi chạy dọc theo các vòng. Chổi làm cho tiếp xúc điện với các dây quấn. Dòng điện một chiều cũng được cung cấp thông qua kích thích không chổi than từ bộ chỉnh lưu gắn trên trục máy chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.

Hình ảnh Rotor cực lồi

Đặc điểm

• Rotor này hoạt động ở tốc độ dưới 1500 vòng/phút (vòng quay mỗi phút) và 40% mô-men xoắn định mức của nó mà không bị kích thích.
• Nó có đường kính lớn và chiều dài trục ngắn.
• Khe hở không đồng đều.
• Rotor có độ bền cơ học thấp.

Rotor cực ẩn (Cylindrical rotor – Non-salient pole rotor)

Rotor này có dạng hình trụ có các khe song song trên đó để đặt cuộn dây rotor. Nó được tạo thành từ thép rắn.

Điểm khác nhau về cấu tạo của Rotor cực lồi (Salient pole rotor) và Rotor cực ẩn (Cylindrical rotor)

• Rotor hoạt động ở tốc độ từ 1500-3000 vòng/phút.
• Nó có độ bền cơ học mạnh mẽ.
• Khoảng cách không khí là thống nhất.
• Đường kính của nó nhỏ và có chiều dài trục lớn và đòi hỏi mô-men xoắn cao hơn rotor cực lồi.
• Được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, khí đốt và nhiệt điện. 

Nguyên lý hoạt động

Trong máy cảm ứng ba pha, dòng điện xoay chiều cung cấp cho cuộn dây stator tạo năng lượng cho nó tạo ra từ thông quay. Từ thông tạo ra một từ trường trong khe hở không khí giữa stator và rotor và tạo ra một điện áp tạo ra dòng điện qua các thanh rotor. Mạch và dòng điện trong dây dẫn rotor được kích hoạt. Tác động của từ thông quay và dòng điện tạo ra một lực tạo ra mô-men xoắn để khởi động động cơ.

Một rotor máy phát điện được tạo thành từ một cuộn dây được bọc xung quanh lõi sắt. Thành phần từ tính của rotor được chế tạo từ các lớp thép để hỗ trợ dập các khe dẫn cho các hình dạng và kích cỡ cụ thể. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, một từ trường được tạo ra xung quanh lõi, được gọi là dòng điện trường. Cường độ dòng điện trường điều khiển mức năng lượng của từ trường. Dòng điện một chiều (DC) điều khiển dòng điện trường theo một hướng và được đưa đến cuộn dây bằng một bộ chổi và dây quấn. Giống như bất kỳ nam châm nào, từ trường được tạo ra có cực bắc và cực nam. Hướng theo chiều kim đồng hồ của động cơ mà rotor cung cấp năng lượng có thể được điều khiển bằng cách sử dụng nam châm và từ trường được cài đặt trong thiết kế của rotor, cho phép động cơ chạy ngược hoặc ngược chiều kim đồng hồ.

Sự khác biệt giữa Stator và Rotor

Hy vọng bài viết này sẽ giúp cho các bạn hiểu rõ hơn về động cơ rotor là gì? Các loại rotor sử dụng hiên nay và nguyên lý hoạt động ứng dụng của nó. Đặc biệt hơn là phân biệt được điểm khác nhau giữa Rotor và Stator để lựa chọn và sử dụng đúng động cơ mình cần.

Để tìm hiểu thêm nhiều thông tin về các loại thiết bị, dây chuyền chiết rót nước khoáng đóng chai, máy sản xuất bún công nghiệp, máy ép trục vít và các loại máy móc, robot tự động trong sản xuất và ứng dụng cụ thể có thể tham khảo thêm tại đây.

Bạn có thể tham gia cộng động robotics để xem những thông tin mới tại: Cộng đồng robot Việt Nam
Xin cảm ơn bạn!

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.