Tìm hiểu chi tiết cấu tạo và nguyên lý hoạt động Stato và Roto

Stato và Roto là cái tên chắc hẳn không còn xa lạ với những loại động cơ xe máy, xe ô tô hay động cơ các loại máy phát điện. Động cơ này đều có chung một đặc điểm đó là Stato và Roto. Vậy stato và roto là gì? Cấu tạo cùng nguyên lý hoạt động của Stato và Roto như thế nào? Theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn nhé!

1. Stato là gì?

Stato là phần tĩnh, không bao giờ chuyển động; giữ vai trò tạo ra từ trường từ tĩnh để tương tác với Roto. Được sử dụng đối với máy phát điện, động cơ điện,.. Bộ phân này hoạt động như một nam châm. Tiếp nhận điện trường truyền từ Roto do hoạt động chuyển động trên cuộn dây dẫn nó tạo ra. Các cuộn dây dẫn này được gọi là trường quanh co.

1.1/ Cấu tạo của Stato như thế nào?

Stato được cấu tạo gồm 2 bộ phận chính đó là: dây dẫn và lõi thép

• Lõi thép của Stato nổi bật với dáng hình trụ; gồm những lá thép kỹ thuật điện nhỏ được lắp xem kẽ trong những đập rãnh có hình bánh răng. Tạo thành các rãnh theo hướng trục.
• Dây quấn của Stato có thể làm từ những chất liệu là dây thép, dây đồng hoặc nhôm. Để tối ưu động cơ điện, nhà sản xuất thay thế dây đồng cho hai chất liệu trên. Bên cạnh đó, dây quấn Stato còn được bọc cách điện. Đặt thành 1 cụm trong các rãnh của lõi thép nhằm tạo ra từ trường.

1.2/ Nguyên lý hoạt động Stato như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của Stato dựa trên nguyên lý tạo ra từ trường. Giống như một thỏi nam châm hút từ trường để động cơ điện hoạt động. Như vậy dòng điện sẽ được kết nối với dây dẫn; tạo ra lực cảm ứng điện từ để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

Trong quá trình truyền từ dòng điện qua lõi thép, gây ra mất năng lượng; tỏa nhiệt ra không khí xung quanh từ bề mặt cơ sở mỗi khi động cơ điện hoạt động. Vì vậy; động cơ được thiết kế như một viên tản nhiệt; bên ngoài để tăng diện tích tản nhiệt.

Cách quấn Stato

Bước 1: Đo kích thước

Để sử dụng thước đo kích thước phần lõi dưới cùng chiều dài của Stato. Thông thường kích thước phần dưới là 2cm; chiều dài là 6cm

Bước 2: Chế khuôn quấn

Tạo khuôn càng mỏng thì quá trình quấn dây sẽ càng đẹp. Khuôn quấn nên làm từ nhôm hoặc sắt; kích thước phù hợp với kích thước của Stato. Khi quấn, cần được trang bị miếng ốp để quấn dây đồng.

Bước 3: Cắt giấy

Cắt một tờ giấy kích thước lớn hơn 2mm so với chiều dài Stato, còn lại của tờ giấy gấp 3 lần so với kích thước phần dưới. Sau đó, quấn từ giấy dọc theo phần dưới; nhét một phần giấy thừa vào bên trong Stato để có thể dễ tra dây đồng vào sau đó.

Bước 4: Quấn dây

Trước khi bắt đầu quấn, cần kẹp khuôn vào giữa hai miệng vỏ, cố định dây đồng vfa chuẩn bị dụng cụ để quấn chặt hơn.

Lưu ý: Không nên quấn bằng tay vì có thể làm cho dây quấn bị hỏng.

Bước 5: Đưa dây quấn vài lõi thép

Di chuyển phần giấy thừa bên trong và từ từ đưa dây quấn vào. Và làm tương tự với các bên còn lại; để hoàn thành quấn dây đồng vào lõi thép của Stato.

2. Roto là gì?

Roto là phần quay, bộ phận chuyển động trong hệ thống điện của động cơ. Roto được gắn trên trục xoay, có khả năng quay do sự tương tác với stato. Roto là một trong những bộ phận quan trọng đối với động cơ.

2.1/ Cấu tạo của Roto

Roto có cấu tạo gồm 3 phần chính là: Dây quấn; trục máy và lõi thép. Mỗi phần đều có chức năng và vai trò khác nhau.

• Lõi thép: Lõi thép của Roto gồm các lá thép kỹ thuật lấy trực tiếp từ các lá thép từ 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 hoặc roto dây quấn,…
• Trục máy của Roto được làm từ thép rồi gắn vào giữa phần lõi thép.

2.2/ Nguyên lý hoạt động roto như thế nào?

Roto được tiếp nhận nguồn từ trường đến từ Stato. Dựa vào sự tương tác từ thông sẽ tạo một từ trường trong kẽ hở không khí. Từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi sắt roto; làm cảm ứng trong dây quấn Roto các suất điện động.

Vì vậy; Roto kín mạch nên trong dây quấn có dòng điện và từ thông của Stato tạo thành từ thông ở các khe hở. Dòng điện trong dây quấn Roto có tác dụng với từ thông khe hở và tạo ra momen; quyết định tốc độ quay của Roto.

3. 4 loại roto sử dụng phổ biến nhất hiện nay

Mỗi loại máy phát điện; hay những động cơ điện đều tương ứng một loại roto khác nhau. Dưới đây là 4 loại Roto được sử dụng phổ biến nhất đó là: Roto lồng sóc, Roto dây quấn, Roto cực ẩn và Roto cực lồi.

Roto lồng sóc: 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 có dây dẫn bằng nhôm hoặc đồng năm 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 cực số của cuộn dây stato.

Roto dây quấn: Là loại động cơ cảm ứng bao gồm các cuộn dây Roto kết nối với vành trượt. Dây quấn Roto có 3 đầu đấu với vành trượt và gắn và trục quay của Roto. Loại Roto này có tốc độ không đổi; dòng khởi động thấp hơn roto lồng sóc.

Roto cực lồi: Được thiết kế từ một trục thép nằm cố định, giữa là các khe chạy dọc theo chiều dài bên ngoài xy lanh. Thanh đồng được chèn với các khe với mục đích giữa các khe với mục đích giữ cuộn dây trường của Roto. Dây quấn sẽ được giữa ở cuối Roto. Chạy dọc theo vòng là chổi than máy phát điện, kết nối với dây quấn và tạo ra dòng điện một chiều. Loại Roto này có khả năng quay 1500 vòng/ phút và sản sinh 40% momen xoắn mà không bị kích thích.

Roto cực ẩn: Dáng hình trụ; phần lõi có các khe song song. Cuộn dây Roto sẽ được đặt trong các khe song song đó. Đường kính của Roto cực ẩn nhỉnh hơn chiều dài trục lớn khiến momen xoắn cao hơn so với Roto cực lồi. Roto này thường được áp dụng đối với các nhà máy phát điện hạt nhân; nhà máy nhiệt điện;..

4. Sự khác biệt giữa Stato và Roto

4.1/ Giống nhau

Điểm giống nhau giữa Stato và Roto có cấu tạo của chúng đều có lõi thép và dây quấn. Điểm giống nhau này khiến nhiều người nhầm lẫn giữa stato và roto.

4.2/ Khác nhau

Để nói về điểm khác biệt lớn nhất giữa Stato và Roto thì đó chính là Stato là phần cố định còn Roto là phần quay (phần chuyển động) của động cơ. Cụ thể:

• Stato: tao ra từ trường để hỗ trợ động cơ; gồm các bộ phân lõi Stato quanh co và khung. Cuộn dây nhúng vào lõi; tạo ra lực điện động cảm ứng khi dòng điện chảy qua bộ phận lõi để đạt được chuyển đổi qua năng lượng điện. Chức năng chính của giá đỡ là cố định và hỗ trợ lõi cho Stato.
• Roto: bao gồm có một lõi Roto; một Rotor quanh co và trục. Các Rotor cũng là một phần của mạch từ của động cơ.Cuộn dây Roto tạo ra lực điện từ; tạo ra momen điện từ thông qua dòng điện. Trục là thành phần chính hỗ trợ trọng lượng của Rotor, truyền tải moment và kết quả công suất cơ.

Trên đây là những thông tin chi tiết về Stato và Roto mà bạn cần biết. Tổng Kho Máy Phát Điện hy vọng với những chia sẻ trên có thể giúp ích cho bạn. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào liên quan tới Stato và Roto về những dòng máy phát điện. Hay thắc mắc về kỹ thuật chuyên sâu về máy phát điện; hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn và giải đáp 24/7.