Động cơ xoay chiều có thể là một pha và đa pha, được phân tiếp thành động cơ điện cảm ứng và động cơ đồng bộ. Động cơ một pha được dùng khi yêu cầu công suất thấp, động cơ đa pha dùng cho công suất cao. Động cơ điện cảm ứng rẻ hơn nên được đùng rất rộng rãi.

Động cơ điện cảm ứng lồng sóc một pha gồm một rôto lồng sóc bằng các thanh đồng hoặc nhôm khớp vào các rãnh của vòng tại 2 đầu mút, tạo thành các mạch điện hoàn chỉnh (không có mối nối ngoài tới rôto) và 1 stato với 1 bộ đây cuốn (hình 2.64). Khi mặt dòng AC qua các cuộn dây stato, một từ trường xoay chiều được sinh. Kết quả của cảm ứng điện từ, là sức diện động được sinh ra trong các dây dẫn của roto và dòng điện chạy trong roto. Đầu tiên, khi roto chưa quay, các lực trên dây dẫn mang điện trong từ trường của stato không sinh

mômen hữu ích. Động cơ không tự khởi động. Nhưng nếu được kích khởi động ban đầu, động cơ sẽ chịu lực và tiếp tục quay theo hướng đã được khởi động. Có một số phương pháp được sử dụng để làm động cơ tự khởi động và tạo đà ban đầu cho khởi động. Tốc độ quay của rôto được quyết định bài làm số của dòng xoay chiều áp vào stato. Khi cấp một tần số cố định cho rôto một pha -2 cực, trường từ sẽ xoay chiều tại tần số này. Tốc độ quay của trường từ được gọi là tốc độ đồng bộ. Roto sẽ không bao giờ khớp được hoàn toàn với tần số quay và thường chệch khoảng l%-ỉ-3%. Chênh lệch này gọi là trượt. Như vậy nếu cấp một tần số 50 Hz, tốc độ quay của rôto sẽ là gần 50 vòng/giây.

Động cơ điện cảm ứng 3 pha (hình 2.65) tương tự như động cơ điện cảm ứng một pha nhưng stato có 3 cuộn dây nằm cách nhau 120", mỗi cuộn được nối với 1 trong 3 dây nguồn. Do 3 pha đạt được dòng điện lớn nhất tại thời điểm khác nhau nên tù trường được coi như quay vòng quanh các cực stato, hoàn thành 1 vòng quay trong một chu kì của đòng. Động cơ 3 pha có ưu điểm hơn so với động cơ 1 pha là có thể tự động khởi động. Có thể đảo chiều quay bằng cách thay đổi 2 trong số 3 liên kết nguồn.

Động cơ đồng bộ: có stato tương tự như miêu tả ở động cơ điện cảm ứng, nhưng rôto là một nam châm vĩnh cửu (hình 2. 66). Trường từ được sinh khi state quay, nam châm cũng quay theo nó.

Động cơ được gọi là đồng bộ vì hoạt động chỉ tại một tốc độ, tức tốc độ quay của trường từ. Tốc độ quay của trường từ, N liên quan đến tần suất của đòng f: N =60f/ số cặp cực . Với một cặp cực cho mỗi pha cấp , trường từ quay Số cặp cực qua 360" trong một chu kì cấp dòng, như vậy tần số quay của sắp xếp này là như tần số nguồn . Động cơ đồng bộ được đùng khi yêu cầu tốc độ chính xác. Nó không thể tự khởi động, phải có hỗ trợ của hệ thống giúp khởi động.

Điều khiển tốc độ động cơ AC: động cơ AC so với động cơ DC là rẻ, khoẻ hơn, đáng tin cậy và không phải bảo dưỡng. Nhưng điều khiển tốc độ phức tạp hơn nên thường chi phí cho điều khiển truyền động đòng AC đắt hơn. Tuy nhiên sự chênh này ngày đang thu hẹp do kết qua phát triển khoa học công nghệ và sự giảm giá của các linh kiện điện tử. Điều khiển tốc độ của động cơ AC phụ thuộc vào sự cấp tần suất biến thiên của nguồn. Mômen quay đo động cơ DC sinh ra không đổi khi tỷ số giữa diện áp tại stato và tần suất là cố định. Vì thế muốn duy trì mômen quay ổn định ở các tốc đô khác nhau khi tần suất thay đổi thì điện áp vào State cũng phải đổi theo. Có thể sử dụng phương pháp như ở hình 2.67. Đầu tiên dòng AC được chỉnh lưu thành đòng DC bởi một bộ chuyển đổi (converter) , sau đó đảo lại thành dòng AC có tần suất tuyển chọn . Một phương pháp khác thường được đùng cho các động cơ có tốc độ hoạt động chậm là dùng bộ đổi chu trình (cycloconverter), trực tiếp chuyển dòng AC tại một tần số thành dòng AC với tần số khác mà không qua đổi trung gian thành dòng một chiều.

Động cơ DC nam châm vĩnh cửu và không chổi than

Loại động cơ này ngày càng được sử dụng nhiều trong trường hợp yêu cầu mối ghép hoạt động với độ tin cậy cao và bảo dưỡng ít. Động cơ cơ bản gồm 1 bộ các cuộn dây stato và một rôto (ferit hoặc gốm) nam châm vĩnh cửu, hình 2.68. Dây dẫn mang điện trong tù trường chịu một lực, Newton về chuyển động, cực nam châm phải chịu một lực cân bằng theo chiều ngược lại.

Ngược với động cơ DC truyền thống, trong động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu và không chổi thì dây dẫn mang điện cố định (stato) còn nam châm di chuyển (rôto). Dòng trong các cuộn stato được đóng/ngắt diện tử, thường là các tranzito đặt thứ tự quanh các cuộn dây. Sự chuyển mạch được điều khiển bởi vị trí của rôto, như vậy luôn có lực tác dụng lên nam châm buộc nó phải quay theo cùng hướng.

Cơ điện tử, các thành phần cơ bản,TS.Trương Hữu Trí, TS.Võ Thị Ry