Nguyên lý làm việc của động cơ làm nóng hoạt động tụ điện YPY-8040, 2800RPM
Trong các thiết bị công nghiệp và gia dụng hiện đại, động cơ được sử dụng ở mọi nơi, điều khiển nhiều loại thiết bị, từ quạt đơn giản đến máy móc dây chuyền sản xuất phức tạp. Là loại động cơ đặc biệt kết hợp công nghệ khởi động bằng tụ điện với chức năng gia nhiệt, nguyên lý làm việc của Động cơ làm nóng hoạt động của tụ điện là duy nhất và hiệu quả.
1. Cơ cấu khởi động tụ điện
Nguyên lý làm việc của bộ phận khởi động bằng tụ điện này tương tự như nguyên lý làm việc của động cơ khởi động bằng tụ điện truyền thống, chủ yếu dựa vào độ lệch pha do tụ điện cung cấp trong giai đoạn khởi động động cơ để tăng cường mô-men xoắn khởi động. Khi động cơ đứng yên, do rôto chưa quay nên từ trường quay do cuộn dây stato tạo ra không thể trực tiếp làm rôto quay, vì dòng điện cảm ứng trong rôto lúc này cùng pha với từ trường stato, và không thể tạo ra đủ mô men xoắn. Để khắc phục vấn đề này, các nhà thiết kế động cơ đã giới thiệu tụ điện. Tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây phụ của động cơ (còn gọi là cuộn khởi động). Khi động cơ được bật nguồn, tụ điện cung cấp dòng điện lệch pha 90 độ so với dòng điện cuộn dây chính. Sự lệch pha này làm cho từ trường do cuộn dây phụ tạo ra tạo thành một góc nhất định với từ trường của cuộn dây chính trong không gian, từ đó tạo ra lực từ trường quay, cụ thể là mômen khởi động. Mô-men xoắn này đủ để làm cho rôto động cơ bắt đầu quay và tăng tốc dần dần đến tốc độ định trước.
2. Cơ chế làm nóng
Không giống như động cơ khởi động bằng tụ điện truyền thống, Động cơ làm nóng hoạt động bằng tụ điện cũng tích hợp chức năng sưởi ấm, thường đạt được theo các cách sau.
Bộ phận làm nóng tích hợp: Các bộ phận làm nóng như dây điện trở và bộ phận làm nóng PTC có thể được lắp đặt bên trong động cơ. Các bộ phận này sẽ nóng lên khi bật nguồn, từ đó truyền nhiệt đến vỏ động cơ hoặc môi trường xung quanh. Công suất và nhiệt độ của bộ phận làm nóng có thể được điều chỉnh bằng bộ điều khiển để đáp ứng các nhu cầu sưởi ấm khác nhau.
Dẫn nhiệt và đối lưu: Khi động cơ hoạt động sẽ sinh ra một lượng nhiệt nhất định do dòng điện đi qua cuộn dây và lõi thép. Trong Động cơ làm nóng hoạt động bằng tụ điện, nhiệt sinh ra tự nhiên này có thể được tận dụng một cách hiệu quả và bằng cách tối ưu hóa cấu trúc tản nhiệt của động cơ, nhiều nhiệt hơn có thể truyền đến khu vực cần được làm nóng.
3. Áp dụng toàn diện nguyên tắc làm việc
Trong các ứng dụng thực tế, cơ cấu khởi động tụ điện và cơ chế làm nóng của Động cơ gia nhiệt hoạt động bằng tụ điện bổ sung cho nhau. Khi động cơ khởi động, tụ điện cung cấp độ lệch pha cần thiết để tăng mô-men xoắn khởi động, trong khi bộ phận làm nóng bắt đầu hoạt động và cung cấp nhiệt cho động cơ hoặc môi trường xung quanh. Khi tốc độ động cơ dần ổn định, tụ điện sẽ tự động ngắt (thông qua công tắc ly tâm), động cơ đi vào hoạt động bình thường và bộ phận làm nóng tiếp tục hoạt động để điều chỉnh nhiệt độ khi cần thiết. Thiết kế này mang lại cho Động cơ gia nhiệt hoạt động bằng tụ điện một lợi thế đáng kể trong các tình huống cần cả nguồn điện và hệ thống sưởi. Ví dụ, ở dàn nóng của hệ thống điều hòa không khí, mô tơ không chỉ có nhiệm vụ dẫn động máy nén mà còn cung cấp nhiệt để làm tan băng trên dàn ngưng trong quá trình rã đông; trong máy sưởi, nó có thể đồng thời thổi ra không khí ấm và cung cấp nguồn điện cần thiết.