Động cơ là gì

Động cơ là gì? Cấu tạo và cơ chế hoạt động của động cơ như thế nào? Có những loại động cơ đang được sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay?

Mời bạn đọc cùng tham khảo ngay bài viết dưới đây để tìm ra câu trả lời cho những thắc mắc trên nhé!

Khái niệm về động cơ

Động cơ điện có tên gọi tiếng anh là Motor. Đây là thiết bị có khả năng tiêu thụ, chuyển hóa năng lượng tạo thành cơ năng. Từ đó, giúp điều khiển các hoạt động của các thiết bị, máy móc.

Với khả năng giúp các thiết bị được hoạt động một cách chính xác, đem lại hiệu quả cao, các loại động cơ ngày càng được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác như như máy móc công nghiệp, giao thông vận tải, thiết bị gia dụng, y tế,….

Hiện nay, động cơ được sản xuất với 2 loại phổ biến là motor đốt trong và motor điện. Mỗi loại lại có thiết kế, đặc điểm riêng biệt nên chúng cũng được ứng dụng trong các hệ thống, môi trường làm việc khác nhau.

Cấu tạo và cơ chế hoạt động của động cơ

Mặc dù động cơ được sản xuất với đa dạng chủng loại nhưng nhìn chung thì chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như sau:

Cấu tạo của động cơ

Motor được cấu tạo bao gồm các bộ phận sau:

• Xi lanh: được coi là bộ phận chính của động cơ. Đây chính là nơi diễn ra quá trình đốt nhiên liệu. Thông thường, xi lanh sẽ được thiết kế dạng hình trụ. Và một động cơ có thể có 1 hoặc nhiều xi lanh tùy thuộc vào mỗi loại.
• Piston: được thiết kế nằm ở bên trong xi lanh. Với khả năng di chuyển lên xuống, piston dùng để nén hỗn hợp khí nhiên liệu, không khí hoặc đẩy khí thải thoát ra bên ngoài.
• Bình nhiên liệu: bộ phận này dùng để chứa nhiên liệu và đưa vào sử dụng trong quá trình motor hoạt động, làm việc.
• Bộ chế hòa khí: chúng được sử dụng để pha trộn hỗn hợp giữa nhiên liệu và không khí trước khi được đưa vào buồng đốt cháy.
• Hệ thống làm mát: hệ thống này giúp duy trì nhiệt độ ổn định của motor, ngăn chặn tình trạng quá tải. Từ đó, hạn chế được các vấn đề hư hỏng xảy ra.
• Hệ thống điều khiển và đánh lửa: dùng để điều khiển sự pha trộn nhiên liệu và không khí, đánh lửa để giúp tạo ra lực đẩy.

Cơ chế hoạt động của động cơ điện

Động cơ điện hoạt động bằng cách chuyển hóa năng lượng điện thành cơ năng, để tạo ra chuyển động.

Thông thường, motor điện sẽ bao gồm bộ phận stator và rotor.

Stator là phần tĩnh của động cơ. Chúng bao gồm các cuộn dây đặt trên một khung chắn. Đồng thời, các cuộn dây này sẽ được kết nối với nguồn điện xoay chiều.

Rotor là phần quay của động cơ và được thiết kế nằm bên trong stator. Bộ phận này bao gồm một trục xoay và được kết nối với các nam châm hoặc các ổ đĩa. Chúng có khả năng quay nhờ vào các lực điện từ trong stator.

Cách hoạt động của động cơ điện: 

• Khi nguồn điện xoay chiều được cấp vào stator, dòng điện đi các cuộn dây của stator sẽ tạo ra từ trường quay.
• Trong quá trình quay, từ trường sẽ đi qua các thanh của rotor, tạo ra sức điện động cảm ứng.
• Trong quá trình hoạt động, các lực từ được tạo ra trong stator sẽ tương tác với nam châm hoặc ổ đĩa trong rotor, lực xoay được sinh ra, giúp rotor quay.

Động cơ điện có thể được điều khiển, thay đối tốc độ chuyển động bằng cách thay đổi nguồn điện áp cấp vào trong stator hoặc có thể thay đổi đặc tính của rotor.

Hiệu suất của động cơ

Hiệu suất hoạt động của động cơ là tỷ lệ giữa khả năng làm việc thực tế so với năng lượng tiêu thụ. Chúng ta có thể hiểu một cách đơn giản là khi hiệu suất này càng cao thì có nghĩa là thiết bị hoạt động hiệu quả, đem lại kết quả cao và tiêu tốn ít năng lượng sử dụng.

Thang đo hiệu suất của động cơ

Thang đo này bao gồm các tiêu chí:

• Công suất: Đơn vị đo công suất thường là Watts (W). Đại lượng này dùng để đo lường năng lượng hoạt động trong một đơn vị thời gian.
• Mô men xoắn: Đơn vị dùng để đo momen xoắn thường là N.m hoặc Ib.ft. Đại lượng này dùng để đo lường lực xoắn có thể tạo ra các chuyển động quay cho một động cơ.
• Năng lượng tiêu thụ: Đơn vị dùng để đo năng lượng tiêu thụ thường là joules hoặc calo. Đại lượng này được dùng để đo lường năng lượng tiêu thụ để động cơ có thể hoạt động.
• Hiệu suất chuyển đổi năng lượng: công thức để tính hiệu suất chuyển đổi năng lượng= công suất hoạt động thực tế/ công suất tiêu thụ. Đại lượng này dùng để đo lường tỷ lệ giữa năng lượng hoạt động thực tế và năng lượng tiêu thụ.

Một số ví dụ về các động cơ có hiệu suất cao

Các ví dụ thực tế về các loại động cơ có hiệu suất cao như:

• Động cơ xe hơi Hybrid: Với sự kết hợp giữa motor điện và motor đốt trong, thiết bị này giúp tiêu thụ nhiên liệu ít và tăng hiệu suất hoạt động.
• Động cơ turbin: loại motor này có hiệu suất tương đối cao và được sử dụng nhiều trong các hệ thống sản xuất, tàu thủy,…
• Động cơ đốt trong hiện đại: motor này có thiết kế với khả năng hoạt động đem lại hiệu suất làm việc cao, giảm việc tiêu tốn nhiên liệu sử dụng. Ví dụ như động cơ EcoBoost của Ford, động cơ TSI của Volkswagen.

Mặc dù là motor có hiệu suất hoạt động cao nhưng chúng vẫn có những hạn chế, nhược điểm nhất định. Một số ví dụ điển hình như:

• Động cơ diesel: Motor này được đánh giá có hiệu suất cao hơn so với motor xăng. Vậy nên, chúng thường được lắp đặt trong các phương tiện vận tải lớn như xe tải, tàu,…Tuy nhiên trong quá trình hoạt động, motor diesel lại có thể dễ dàng gây ra tiếng ồn và có lượng khí thải cao hơn so với các thiết bị khác.
• Động cơ xăng có turbo: motor này có khả năng cung cấp lực mo men xoắn cao hơn so với motor xăng thông thường. Tuy nhiên, chúng lại có giá thành tương đối cao và cần được thường xuyên bảo dưỡng để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
• Động cơ điện ( Electric motor): loại motor này được đánh giá cao về hiệu suất hoạt động, không phát ra tiếng ồn trong khi hoạt động và cũng không có khí thải gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, chúng lại có giá thành cao và cần có thời gian sạc để tái sử dụng.

Vậy nên, khi lựa chọn motor, bạn cần cân nhắc kĩ về hiệu suất cũng như đánh giá những nhược điểm của chúng. Từ đó, mới có thể lựa chọn được động cơ phù hợp với nhu cầu và hệ thống sử dụng.

Top 2 loại động cơ phổ biến hiện nay

Tiếp theo đây, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về 2 loại động cơ đang được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất hiện nay. Đó là động cơ điện và động cơ đốt trong.

Motor điện

Đây là thiết bị sử dụng nguồn năng lượng điện để chuyển đối hóa thành cơ năng, giúp thực hiện các công việc, thực hiện điều khiển các hoạt động của thiết bị, máy móc. Có 2 loại motor điện phổ biến hiện nay là motor điện xoay chiều ( AC) và motor điện một chiều (DC).

Cấu tạo của motor điện bao gồm có rotor và stator. Thiết bị này có những đặc điểm chung như:

• Khả năng điều chỉnh tốc độ hoạt động.
• Khả năng hình thành và phát triển công suất lớn.
• Khả năng hoạt động và làm việc liên tục.
• Cần sử dụng nguồn điện áp phù hợp.
• Kích thước lớn, trọng lượng tương đối nặng.

Các loại motor điện:

• Motor điện xoay chiều (AC): được chia ra làm hai dạng là motor đồng bộ 3 pha ( synchronous) và motor không đồng bộ ( asynchronous). Trong đó, motor điện xoay chiều đồng bộ được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu tốc độ và khả năng hoạt động động chính xác cao. Còn motor điện xoay chiều không đồng bộ thì được ứng dụng trong các hệ thống đòi hỏi độ bền cao.
• Motor điện một chiều (DC): được phân thành 2 loại chính là motor đồng hồ (clockwise) hoặc motor ngược chiều kim đồng hồ (counterclockwise). Clockwise thì được sử dụng trong các môi trường hệ thống yêu cầu tốc độ và tính chính xác cao. Còn counterclockwise được ứng dụng trong các hệ thống đòi hỏi lực đẩy mạnh mẽ.

Tính chất của motor điện 

• Hiệu suất: được đánh giá là thiết bị có hiệu suất cao, khả năng chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ khí với tỉ lệ cao, tiết kiệm nguồn năng lượng sử dụng.
• Tốc độ: Tùy vào từng loại motor điện và môi trường làm việc mà chúng sẽ có tốc độ hoạt động khác nhau.
• Nguồn điện áp và dòng điện: để motor điện có thể hoạt động hiệu quả và ổn định đòi hỏi nguồn điện áp được cấp vào phải phù hợp, đáp ứng yêu cầu của thiết bị.
• Độ bền: motor điện được đánh giá có tuổi thọ và thời gian sử dụng tương đối dài. Tuy nhiên, điều này còn phụ thuộc vào môi trường làm việc cũng như quá trình kiểm tra bảo dưỡng động cơ điện nữa.

Ứng dụng của động cơ điện

Là một trong những thiết bị có hiệu suất cao, motor điện được ứng dụng linh hoạt trong rất nhiều các hệ thống, lĩnh vực như:

• Ngành công nghiệp: motor điện được sử dụng trong các nhà máy, hệ thống sản xuất, chế tạo, khai thác mỏ, khoáng sản và năng lượng.
• Giao thông vận tải: thiết bị được đưa vào sử dụng trong các phương tiện như ô tô, xe máy, xe đạp điện, máy bay, tàu hỏa,…
• Ngành điện tử: động cơ điện được ứng dụng trong các thiết bị máy tính, hay trong các thiết bị gia dụng như máy giặt, quạt, máy hút bụi,…
• Lĩnh vực y tế: motor điện được sử dụng để điều khiển các thiết bị máy móc như máy chụp X-quang, máy siêu âm,…

Động cơ đốt trong

Nếu như motor điện có khả năng chuyển hóa năng lượng điện thành năng lượng cơ học thì động cơ đốt trong sử dụng nguồn nhiên liệu đốt cháy để tạo ra lực cơ học.

Nhiên liệu được sử dụng ở đây có thể là xăng, dầu diesel, gas, ethanol,…và rất nhiều các nhiên liệu đốt khác nữa.

Động cơ đốt trong có cấu tạo bao gồm các bộ phận: buồng đốt, hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống tạo lửa và hệ thống làm mát. Khi nhiên liệu đốt được cung cấp vào bên trong buồng, chúng sẽ bị đốt cháy để tạo ra năng lượng và áp lực. Từ đó, áp lực được sinh ra này sẽ được dùng để đẩy piston di chuyển bên trong xi lanh, tạo ra lực cơ học.

Phân loại động cơ đốt trong:

• Motor đốt trong xăng: loại motor này sử dụng nhiên liệu xăng để đốt cháy, tạo ra năng lượng cơ học. Motor đốt trong xăng thường được sử dụng trong các phương tiện vận tải, xe hơi,…
• Motor diesel: loại motor này thường sử dụng nhiên liệu dầu diesel để đốt cháy trong các buồng đốt, tạo ra lực cơ học. Vậy nên, chúng thường được ứng dụng trong các xe tải, máy móc tại các công trình.
• Motor gas: nhiên liệu khí đốt được sử dụng ở đây thường là propane hoặc methane. Thiết bị này thường được ứng dụng các ngành công nghiệp hoặc năng lượng.
• Motor ethanol: ethanol là nhiên liệu được sử dụng để đốt cháy trong các buồng đốt. Loại motor này thường dễ bắt gặp trong các loại xe thể thao hay trong các phương tiện giải trí,…

Đặc điểm của động cơ đốt trong:

• Hiệu suất: motor đốt trong có thể hoạt động và làm việc đem lại hiệu suất tương đối cao.
• Tốc độ: mỗi loại motor đốt trong lại có tốc độ quay, hoạt động khác nhau tùy thuộc vào từng loại.
• Công suất: được đánh giá có công suất tương đối lớn so với các loại motor khác.
• Tuổi thọ: động cơ đốt trong có độ bền cao, thời gian sử dụng lâu dài, đem lại sự tin cậy cho người sử dụng.

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật như vậy thì motor đốt trong cũng có những hạn chế như khả năng tiêu thụ nhiên liệu không hiệu quả, gây ra tiếng ồn lớn trong khi hoạt động hay tạo ra các khí thải gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến môi trường.

Ứng dụng của động cơ đốt trong

Các ứng dụng phổ biến có thể thấy ở motor đốt trong, đó là:

• Sử dụng thiết bị này trong các phương tiện giao thông như xe hơi, xe buýt, xe tải, máy bay, tàu hỏa,…
• Trong các thiết bị công nghiệp, máy móc, máy phát điện,…
• Hệ thống nhà máy điện, nhà máy sản xuất nhiên liệu và các hệ thống điện mặt trời,…

Bảo dưỡng động cơ

Việc sửa chữa và bảo dưỡng motor sẽ giúp chúng được hoạt động hiệu quả, kéo dài tuổi thọ, hạn chế các vấn đề hỏng hóc xảy ra. Tuy nhiên, quá trình này cần được thực hiện đúng cách, đảm bảo quy trình kĩ thuật. Nếu không sẽ rất dễ khiến cho tình trạng của thiết bị trở nên hỏng hóc nặng nề hơn thậm chí là gây ra các sự cố ngoài ý muốn như cháy nổ.

Một số tip giúp quá trình bảo dưỡng motor trở nên hiệu quả hơn: 

• Thường xuyên kiểm tra, giám sát hoạt động của motor để đảm bảo chúng được làm việc bình thường và ổn định.
• Lau chùi, làm sạch, vệ sinh bên ngoài động cơ, tránh để bám bụi.
• Cần kiểm tra và thay thế bộ phận đánh lửa và điều chỉnh hệ thống điện của motor để đảm bảo hoạt động đánh lửa được chính xác và đem lại hiệu suất cao.
• Có kế hoạch kiểm tra và thay thế các bộ phận bị mài mòn ( bạc đạn, piston, xi lanh). Như vậy mới đảm bảo được hiệu quả hoạt động của motor.
• Kiểm tra và giám sát hệ thống làm mát để đảm bảo chúng được hoạt động bình thường, ngăn chặn các tình trạng quá tải nhiệt xảy ra.
• Theo dõi nhiệt độ của động cơ khi chúng làm việc, đảm bảo nhiệt độ không bị tăng quá cao, vượt mức an toàn.
• Điều chỉnh hệ thống nạp nhiên liệu và hệ thống chế hòa khí sao cho chúng được làm việc hiệu quả, đáp ứng yêu cầu của motor.
• Nên có kế hoạch bảo dưỡng định kì theo khuyển cáo của nhà sản xuất. Tuy nhiên, nếu thiết bị phải hoạt động trong môi trường có nhiều bụi bẩn, hóa chất ăn mòn thì nên thực hiện bảo trì 3 tháng một lần.

Lưu ý: Việc thực hiện bảo dưỡng động cơ nên được thực hiện bởi những người có chuyên môn, kiến thức am hiểu rõ về thiết bị này. Chỉ như vậy mới có thể đảm bảo được sự an toàn cũng như hiệu quả trong quá trình bảo dưỡng. Ngoài ra, nếu động cơ gặp các vấn đề hỏng hóc nghiêm trọng thì bạn nên mang chúng đến các trung tâm sửa chữa để được kiểm tra và khắc phục vấn đề nhanh chóng nhất.

Kết luận

Qua bài viết trên, chúng ta có thể dễ dàng thấy được động cơ đóng vai trò quan trọng trong rất nhiều các ứng dụng. Trong ngành van công nghiệp, motor điện được kết hợp sử dụng với các dòng van, giúp điều khiển, kiểm soát lưu lượng, nhiệt độ, áp suất bên trong các đường ống dẫn. Nhờ vậy mà hệ thống được hoạt động ổn định, hiệu quả, tuổi thọ được kéo dài.

Một số dòng van sử dụng động cơ:

• Van bướm điều khiển điện
• Van điện từ Round Star
• Van bi điều khiển điện
• Van cầu điều khiển điện
• Van cổng điều khiển điện

Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ sẽ giúp bạn có thêm kiến thức, sự hiểu biết về motor. Từ đó, có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả và tối ưu nhất.

Tiện đây, nếu bạn đang có nhu cầu tìm mua các dòng van sử dụng động cơ điện, khí thì có thể liên hệ với chúng tôi – công ty TNHH Thương mại & XNK HT Việt Nam.

Với nhiều năm kinh nghiệm và là doanh nghiệp uy tín hàng đầu cả nước, chúng tôi cam kết sẽ mang đến cho bạn những sản phẩm chính hãng, chất lượng và giá thành phải chăng.

Hãy liên hệ với chúng tôi thông qua số Hotline của công ty để được hỗ trợ tư vấn và mua hàng nhanh chóng nhất.

XNK HT Việt Nam rất mong nhận được ý kiến phản hồi, đóng góp từ phía khách hàng.

Xin trân trọng cảm ơn!