Động cơ VS là gì?

1. Động cơ VS là gì?

Hình 1: Động cơ VS là gì

Động cơ VS (Motor VS) là một động cơ gắn khớp từ có khả năng điều chỉnh được tốc độ máy công tác.

Khớp từ thực chất là một khớp ly hợp mà thao tác "ly" và "hợp" được thực hiện bởi từ trường một chiều của nam châm điện. Tùy theo từ trường này mạnh hay yếu dẫn đến lực từ liên kết giữa trục động cơ và trục máy công tác mạnh hay yếu và cuối cùng là tốc độ trên đầu trục của máy công tác là nhanh hay chậm. Ta có thể điều chỉnh trơn tốc độ ra trục máy công tác bằng bộ điều khiển điện áp một chiều nối với cuộn dây của khớp từ.

2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ VS

2.1. Cấu tạo của động cơ VS

Hình 2: Cấu tạo động cơ VS

Động cơ VS có 2 phần chính là động cơ và cuộn dây VS được điều khiển bởi bộ điều khiển VS (VS motor controller)

Ngoài ra, còn bộ phận như trục động cơ, ống lót động cơ sơ cấp, rô to động cơ sơ cấp, stato động cơ sơ cấp,...

2.2. Nguyên lý hoạt động của động cơ VS

Hình 3: Nguyên lý hoạt động động cơ VS

- Khi động cơ sơ cấp quay, ống lót gắn trên trục sơ cấp cũng quay theo. Tốc độ quay bằng tốc độ quay của trục sơ cấp. lúc này ta bắt đầu cấp nguồn điện 1 chiều vào nam châm điện, dưới tác dụng của từ trường nam châm điện càng lớn thì lực điện từ sinh ra càng lớn dẫn đến tốc độ quay của trục thứ cấp càng lớn.

- Tốc độ quay của của trục thứ cấp luôn nhỏ hơn hoặc bằng tốc độ của trục sơ cấp.

- Như vậy khớp nối giữa trục sơ cấp và trục ra thứ cấp được thực hiện bằng từ trường của Nam châm và được gọi là khớp từ hay khớp nối mềm.

- Tốc độ trục thứ cấp được điều chỉnh tùy theo đặc tính tải từ 130 v/p đến 1300 v/p.

3. Nhược điểm của động cơ VS

- Phải sử dụng 2 nguồn điện khác nhau là nguồn 1 chiều cho việc điều chỉnh tốc độ , và nguồn xoay chiều 3 pha cấp cho động cơ phần sơ cấp.

- Trong quá trình hoạt động, motor phía sơ cấp luôn quay ở tốc độ định mức mặc dù tốc độ của trục thứ cấp thay đổi theo điều chỉnh, việc này dẫn đến lãng phí điện năng.

- Tốc độ động cơ chỉ được giới hạn trong dải tần số 0 Hz cho tới tần số của điện lưới

- Động cơ VS không có khả năng bù momen trong quá trình khởi động

- Mạch khống chế điều khiển tốc độ tương đối phức tạp.

- Hiệu suất làm việc không cao vì vậy gây lãng phí điện năng

4. Giải pháp thay thế bộ điều khiển động cơ VS

Ngày nay, tiết kiệm điện năng được chú trọng, điều khiển linh hoạt thì động cơ VS không còn được dùng phổ biến mà đã được thay thế bằng động cơ không đồng bộ và được điều khiển tốc độ bằng biến tần. Việc thay thế động cơ VS đòi hỏi người sử dụng phải bỏ một khoản chi phí lớn để đầu tư động cơ và biến tần. Tuy nhiên, những lợi ích lâu dài thu được thì việc thay thế nên sớm được thực hiện.

Sau đây là những lợi ích tuyệt vời khi thay đổi sang biến tần:

Biến tần và động cơ không đồng bộ 3 pha

Hình 4: Biến tần và động cơ không đồng bộ 3 pha

- Giảm tiếng ồn, đặc biệt đối với các động cơ cỡ lớn, động cơ chạy dừng êm hơn nên tăng tuổi thọ của động cơ và kết cấu cơ khí của máy.

- Tốc độ động cơ được điều chỉnh một cách dễ dàng hơn, dải điều chỉnh rộng hơn có thể từ 0~600 Hz ( tùy thuộc vào cấu tạo của từng động cơ)

- Biến tần có thể kết nối truyền thông với các thiết bị khác như bộ lập trình PLC, màn hình giao diện HMI, Đồng hồ nhiệt độ, AC Servo đáp ứng được các yêu cầu điều khiển phức tạp

- Động cơ được bảo vệ quá tải, quá áp, dòng….Khi có sự cố sẽ hiển thị lỗi lên màn hình bằng các mã. Do đó người dùng có thể dễ dàng phát hiện lỗi và kịp thời khắc phục.

- Tiết kiệm điện, tùy vào nhu cầu sử dụng thực tế. Dùng động cơ không đồng bộ và biến tần thay thế bộ động cơ VS có thể tiết kiệm từ 30% tiền điện trở lên.

- Nâng cao hiệu suất làm việc của máy, giúp tăng số lượng sản phẩm trong cùng 1 khoảng thời gian.