Sự trượt trong động cơ điện

Sự trượt trong động cơ điện, đặc biệt là trong động cơ không đồng bộ (induction motor), là khái niệm quan trọng để mô tả sự khác biệt giữa tốc độ quay thực tế của rôto và tốc độ quay đồng bộ (tốc độ mà từ trường quay của stator tạo ra). Sự trượt này luôn tồn tại trong động cơ không đồng bộ, và nó là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và công suất của động cơ.

Công thức tính sự trượt:
Sự trượt (
????
s) được tính theo công thức:

????
=
????
????
−
????
????
????
????
×
100
s= 
n 
s
​
 
n 
s
​
 −n 
r
​
 
​
 ×100
Trong đó:

????
s là tỷ lệ trượt (đơn vị: %).
????
????
n 
s
​
  là tốc độ đồng bộ của động cơ (vòng/phút).
????
????
n 
r
​
  là tốc độ quay thực tế của rôto (vòng/phút).
Ý nghĩa của sự trượt:
Tốc độ đồng bộ 
????
????
n 
s
​
 : Đây là tốc độ mà từ trường quay trong stator tạo ra, tính theo công thức:

????
????
=
60
×
????
????
n 
s
​
 = 
p
60×f
​
 
Trong đó 
????
f là tần số của nguồn điện và 
????
p là số cực của động cơ.

Tốc độ quay thực tế của rôto 
????
????
n 
r
​
 : Đây là tốc độ mà rôto thực tế quay khi động cơ hoạt động. Do sự hao tổn năng lượng, rôto không bao giờ quay với tốc độ đồng bộ.

Trượt và công suất: Sự trượt cần thiết để động cơ phát ra mô-men xoắn. Khi rôto quay chậm hơn tốc độ đồng bộ, từ trường của stator cắt qua rôto, tạo ra dòng điện trong rôto và sinh ra mô-men xoắn.

Trượt thấp và trượt cao:

Trượt thấp (khi động cơ chạy gần tốc độ đồng bộ): Động cơ hoạt động ở hiệu suất cao, nhưng mô-men xoắn thấp.
Trượt cao (khi động cơ chạy chậm so với tốc độ đồng bộ): Động cơ tạo ra mô-men xoắn cao hơn nhưng hiệu suất giảm, và tổn thất năng lượng cao hơn.
Trượt trong các tình huống khác nhau:
Đối với động cơ không tải: Khi không có tải, tốc độ quay của rôto gần bằng tốc độ đồng bộ, dẫn đến trượt gần bằng 0%.
Đối với động cơ có tải: Khi động cơ mang tải, tốc độ quay của rôto sẽ giảm, làm tăng trượt để tạo ra mô-men xoắn cần thiết.
Ảnh hưởng của sự trượt:
Hiệu suất và nhiệt độ: Trượt thấp có thể giúp động cơ hoạt động với hiệu suất cao, nhưng khi trượt cao (khi có tải nặng hoặc khi động cơ khởi động), tổn thất năng lượng (chủ yếu do dòng điện Foucault và ma sát) sẽ tăng lên, làm động cơ nóng lên.
Mô-men xoắn: Sự trượt cần thiết để tạo ra mô-men xoắn. Trượt thấp có nghĩa là mô-men xoắn không cao, nhưng khi trượt tăng, mô-men xoắn tăng lên.
Kết luận:
Sự trượt trong động cơ không đồng bộ là một phần không thể thiếu trong quá trình vận hành và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của động cơ. Sự điều chỉnh trượt hợp lý giúp động cơ hoạt động hiệu quả và ổn định.