Sự khác nhau của stato và roto: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa, chắc hẳn các bạn không còn quá xa lạ với các loại động cơ xe máy, xe ô tô hay động cơ các loại máy phát. Các động cơ này đều có chung một đặc điểm đó là sử dụng Stato và roto. Đây là một trong những phát minh vỹ đại nhất nằm trong thế kỷ 18. Để động cơ có dòng điện xoay chiều hoạt động thì hai bộ phận rotor và stator cần phải phối hợp nhịp nhàng với nhau. Vậy stator và rotor là gì? Làm thế nào để biết cách phân biệt và nguyên lý hoạt động chi tiết của chúng? Cùng chúng tôi tìm hiểu rõ hơn trong bài viết này nhé!
Stato Và Roto
Roto và stato là hai bộ phận vô cùng quan trọng trong quá trình tạo ra dòng điện của máy phát. Hơn nữa, khi máy được đưa vào khởi động thì hệ thống kích từ máy phát điện là bộ phận hoạt động đầu tiên. Trong đó có sự hỗ trợ của cả rato, cuộn dây, stato, và các bộ phận quan trọng khác. Vì thế nếu các bạn muốn hiểu biết chuyên sâu hơn. Hãy đọc bài viết của chúng với nội dung xoay quanh các kiến thức về máy phát điện.
1, Tìm hiểu chung về Stato
Trước khi chúng ta đi tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của stator. Thì các bạn cần biết stator là gì và có tính ứng dụng như thế nào đối với đời sống ngày nay.
Stato là gì?
Stato là phần đứng yên, phần tĩnh và không bao giờ chuyển động hay di chuyển. Ngược lại với roto, Stato có nhiệm vụ chính là tạo ra trường từ tĩnh để tương tác với rotor. Stator thường được sử dụng đối với máy phát điện, động cơ điện, động cơ xoay chiều,…
Bộ phận này thường hoạt động giống một nam châm. Tác dụng mạnh mẽ nhằm tạo ra áp lực làm cho roto quay, Khi hoạt động, Stato di chuyển cuộn dây trường trên bộ phận roto và cuộn dây này được gọi là cuộn dây sinh lực.
Cấu tạo của Stato – Phần tĩnh
Cấu Tạo Của Stato
Hai bộ phận chính dùng để cấu tạo nên stator đó là phần dây quấn và lõi thép. Ngoài ra còn một số bộ phận khác như: vỏ và nắp máy được làm bằng thép gang.
- Phần lõi thép của Stato nổi bật với hình dáng trụ cùng với các lá thép kỹ thuật điện nhỏ được lắp xem kẽ trong các đập rãnh có hình bánh răng. Ghép lại tao thành các rãnh theo hướng trục.
- Phần dây cuốn của Stato được làm từ một trong hai chất liệu và dây thép hoặc làm từ nhôm, đồng. Để tối ưu động cơ điện, các nhà sản xuất đã sử dụng dây đông thay thế cho hai chất liệu trên. Hơn nữa, dây quấn Stato còn được bọc cách điện. Đặt thành 1 cụm trong các rãnh của lõi thép nhằm tạo ra từ trường.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của Stato
Stator hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra trường từ tĩnh. Giống như một thỏi nam châm hút từ trường giúp động cơ điện hoạt động. Dòng điện sẽ được kết nối với các dây dẫn thép tạo ra lực cảm ứng điện từ. Hỗ trợ chuyển đổi điện năng thành năng lượng cơ học. Dưới đây là cách hoạt động chi tiết của stato:
- Tạo trường từ tĩnh: Stator có các cuộn dây điện được đặt trong tấm lõm và cách nhau bằng cách sử dụng cột dây. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, nó tạo ra một trường từ tĩnh xung quanh stator. Trường từ tĩnh này là không đổi và không di chuyển trong quá trình hoạt động của động cơ.
- Tương tác với Roto: Khi roto quay, các nam châm hoặc dòng điện chạy qua roto tạo ra một trường từ tĩnh xung quanh nó. Trường từ của rotor tương tác với trường từ của stator. Do sự tương tác này, một lực tác động lên rotor, tạo ra momen xoắn, đẩy cho roto quay đều.
2, Tìm hiểu chung về Roto
Đối với Stato là phần tĩnh, không có sự di chuyển thì roto lại là phần quay và di chuyển liên tục. Vậy Roto là gì, cấu tạo và chức năng của roto trong động cơ điện? Cùng Mayphatnhapkhau tìm hiểu ngay nhé!
Roto dây quấn
Roto là gì?
Roto được gọi là phần quay, bộ phận chuyển động trong hệ thống điện của động cơ. Trong động cơ điện, roto sẽ được gắn trên trục xoay và có khả năng quay do có sự tương tác với Stato. Roto là một trong những bộ phận quan trọng đối với động cơ hoặc máy phát điện.
Cấu tạo của roto – Phần quay
Cấu tạo của Roto gồm 3 phần chính đó là: lõi thép, dây quấn và trục máy. Mỗi phần đều có tác dụng và chức năng khác nhau:
- Phần lõi thép: lõi thép của roto bao gồm các lá thép kỹ thuật được lấy trực tiếp từ các lá thép của bộ phận stato. Ở giữa phần lõi thép này có sẵn lỗ để lắp trục động cơ.
- Dây quấn roto có hai loại: Tùy theo bạn sử dụng loại roto nào mà sử dụng dây quấn. Có thể là Roto lồng sắc, roto dây quấn,…
- Trục máy của Roto được làm từ thép, sau đó sẽ được gắn vào giữa phần lõi thép.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của roto
Roto tiếp nhận nguồn từ trường đến từ stato. Nguyên lý hoạt động của Roto dựa vào sự tương tác của từ thông, từ thông này sẽ dựa vào các khe hở của stato và khiến cho roto quay.
Khi roto quay, các từ trường được tạo ra bởi stato cắt qua phần nam châm trên roto. Từ đó tạo ra suất điện động trong dây quấn. Tốc độ quay nhanh hay chậm của Roto phụ thuộc vào mô men lục quay do suất điện động tác động vào từ trường tạo thành.
Top 4 loại roto được sử dụng phổ biến nhất
Đối với mỗi loại máy điện, động cơ điện đều tương ứng cho một loại roto khác nhau. Hiện nay có 4 loại Roto đang được sử dụng nhiều nhất đó là: Roto lồng sóc, roto dây quấn, roto cực lồi và roto cực ẩn.
Đối với động cơ cảm ứng, không đồng bộ
Roto Lồng Sóc
Động cơ điện xoay chiều hay các loại máy điện không đồng bộ hay động cơ cảm ứng sẽ sử dụng 2 loại roto là roto lồng sóc và roto dây quấn.
- Roto lồng sóc có tên tiếng anh là Squirrel-cage rotor, thường được sử dụng trong động cảm ứng. Cấu tạo của roto lồng sóc bao gồm nhiều lớp thép chồng lên nhau. Bề mặt bên ngoài sẽ có các dây dẫn bằng nhôm hoặc đồng nằm xen kẽ với nhau. Roto lồng sóc quay với mức độ thấp do sự tương tác của từ trường đến từ dòng điện trong stato. Tốc độ quay sẽ được duy trì ổn định tùy theo tần số và số cực của cuộn dây Stato.
- Roto dây quấn (Wound-rotor motor): là loại động cơ cảm ứng bao gồm các cuộn dây roto kết nối với vành trượt. Dây quấn của roto có 3 đầu đấy với vành trượt và gắn và trục quay của rotor. Loại rotor này có tốc độ không đổi và dòng khởi động thấp hơn roto lồng sóc.
Roto sử dụng cho máy phát điện xoay chiều
Roto cực lồi và roto cực ẩn
Máy phát điện xoay chiều sử dụng 2 loại roto là roto cực lồi và roto cực ẩn:
- Roto cực lồi: thiết kế từ một trục thép nằm cố định, ở giữa là các khe chạy dọc theo chiều dài bên ngoài Xylanh. Các thanh đồng được chèn vào các khe với mục đích giữ các cuộn dây trường của roto. Dây quấn sẽ được giữ ở cuối rotor. Chạy dọc theo các vòng là chổi than máy phát điện được kết nối với dây quấn và tạo ra dòng điện một chiều. Loại roto này có đặc điểm là khả năng quay được 1500 vòng/ phút và sản sinh 40% momen xoăn mà không bị kích thích.
- Roto cực ẩn: hình dáng dạng trụ, phần lõi có các khe song song. Cuộn dây roto sẽ được đặt trng các khe song song đó. Đường kính của roto cực ẩn nhỉ hơn, chiều dài trục lớn khiến momen xoắn cao hơn so với roto cực lồi. Loại roto này thường được áp dụng đối với các nhà máy điện hạt nhận, nhà máy nhiệt điện…
3, Phân biệt stato và roto nhanh chóng và dễ dàng
Các phần trên của bài viết, chúng tôi đã chia sẻ cho các bạn cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ bản của roto và stato. Các bạn có thể nhận thấy được sự khác nhau của 2 loại động cơ điện này. Tuy nhiên, cả hai loại đều có cấu tạo bao gồm dây quấn và lõi thép, khiến cho các bạn dễ bị nhầm lẫn. Sau đây chúng tôi sẽ tóm tắt ngắn gọn cách phân biệt giữa stato và roto một cách nhanh chóng nhất.
Sự khác nhau lớn nhất chính là nguyên lý hoạt động của chúng. Stato là phần tĩnh còn Roto là phần quay. Ngoài ra:
- Roto: có cấu tạo lõi và bao quanh là các trục. Cuộn dây roto tạo ra lực, tương tác với stato phát sinh momen xoắn thông qua dòng điện. Thành phần chính của roto là trục.
- Stato: được hiểu như một nam châm tạo ra từ trường. Bộ phần của stato bao gồm lõi, khung, các cuộn dây quấn được nhúng vào trong lõi. Stato tạo lực điện động cảm ứng hỗ trợ bộ phận lõi có dòng điện chảy qua.
Những thông tin trên là tổng hợp các kiến thức liên qua đến stato và roto mà các bạn nên biết. Mayphatnhapkhau hy vọng rằng, chúng tôi đã mang tới cho bạn những thông tin hữu ích nhất. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào liên quan tới stato, roto của các dòng máy phát điện. Thắc mắc về kỹ thuật chuyên sâu của máy, hãy liên hệ với chúng tôi để được giải đáp.
