Hiện nay, sản phẩm cơ khí có sử dụng động cơ không chổi than luôn được nhiều người săn đón. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ loại động cơ này và phân biệt được nó. Hôm nay, hãy cùng dinhnghia tìm hiểu rõ động cơ không chổi than là gì, nguyên lý hoạt động và sự khác nhau giữa động cơ chổi than với không chổi than ở bài viết sau đây nhé!
Nội dung bài viết
Động cơ không chổi than là gì?
Động cơ không chổi than hay còn gọi khác là động cơ DC, với tên tiếng anh là Brushless DC motor. Đây là động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử với những nam châm dòng điện DC ( dòng điện 1 chiều) di chuyển rotor xung quanh stator.
Động cơ không chổi than (BLDC) có thể tạo ra sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học nhờ vào việc sử dụng bộ điều khiển.
Ưu điểm lớn nhất của động cơ này là tiết kiệm điện so với các loại động cơ điện khác. Do đó, các sản phẩm có sử dụng BLDC được nhiều người lựa chọn và sử dụng hiện nay.
Cấu tạo của động cơ không chổi than
Động cơ không chổi than (BLDC) được làm từ nam châm vĩnh cửu và cảm biến Hall để điều khiển tốc độ và momen động cơ chính xác.
Giống những động cơ đồng bộ thông thường, những cuộn dây BLDC được đặt lệch nhau 120 độ trong không gian của stator. Những thanh nam châm được gắn chắc chắn vào thân rotor.
Điểm khác biệt của động cơ BLDC so với những động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khác chính là thiết bị này phải có cảm biến vị trí rotor để động cơ có thể hoạt động được. Cụ thể động cơ không chổi than được cấu tạo từ 3 phần chính như sau:
Stator
Stator được cấu tạo từ 2 bộ phận gồm lõi sắt (với các lá thép kỹ thuật điện được ghép cách điện nhau) và dây quấn. Cách quấn dây của BLDC khác so với cách quấn dây của động cơ xoay chiều 3 pha thông thường tạo nên sức phản điện động dạng hình thang.
Rotor
Giống như các rotor của những động cơ vĩnh cữu khác, rotor của BLDC không có nhiều khác biệt.
Hall sensor
Hall sensor là cảm hiến hiệu ứng được tạo nên từ sức phản điện động có dạng hình thang nên cấu hình điều khiển thông thường của động cơ không chổi than. Các cảm biến này dùng để xác định vị trí của từ trường rotor so với các pha của cuộn dây stator.
Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than
Động cơ DC không chổi than hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng lực tương tác của từ trường do stator tạo ra và nam châm vĩnh cửu trên rotor tạo ra.
Để tạo cực từ trong động cơ không chổi than, người ta sẽ quay nam châm vĩnh cửu bằng cách thay đổi hướng của từ trường được tạo bởi các cuộn dây được sắp xếp đứng yên xung quanh.
Bạn có thể điểu khiển chuyển động quay của nam châm vĩnh cửu bằng cách điều chỉnh độ lớn kết hợp hướng của dòng điện chạy vào các cuộn dây được xếp đứng yên trong stator.
Đặc điểm động cơ không chổi than
Động cơ không chổi than (BLDC) cũng như các động cơ khác, đều có các ưu điểm và đặc điểm khác nhau. Cùng dinhnghia.com.vn tìm hiểu bên dưới nhé!
Ưu điểm:
- Công nghệ động cơ không chổi than không này có thể cải thiện sức mạnh của các công cụ điện không dây.
- BLDC giúp kéo dài tuổi thọ làm việc của thiết bị không dây. Hầu như bạn không cần lo lắng quá nhiều về bảo trì.
- Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ BLDC trong các thiết bị còn hạn chế được các vấn đề hỏng hóc liên quan đến thiết bị quá nóng.
- Động cơ không chổi than nhỏ gọn hơn và nhẹ hơn hai đến ba lần so với các sản phẩm có chổi than. Do đó, các thiết bị có sử dụng BLDC có thể giảm độ rung và tiếng ồn.
- Động cơ BLDC có thể đạt tốc độ lên tới 50.000 vòng/ phút với các cánh quạt cân bằng được tối ưu. Module điện tử cung cấp linh hoạt hơn với phạm vi biến đổi rộng hơn và đặc biệt là duy trì mô-men xoắn ngay từ đầu.
- Không có ma sát giữa rôto và stato nên hiệu quả hoạt động của máy được cải thiện đáng kể.
- Tối ưu hóa năng lượng của pin lên đến 25% so với các loại pin khác. Do nhiệt và ma sát tạo ra khi động cơ hoạt động thấp.
- Động cơ tiết kiệm năng lượng hơn, ngăn ngừa quá nhiệt, loại bỏ nhu cầu thay thế bàn chải và không tạo ra tia lửa ngay cả khi ứng dụng chuyên sâu.
Nhược điểm:
- Giá thành của động cơ không chổi than cao hơn so với động cơ có chổi than.
- Các sản phẩm sử dụng động cơ không chổi than không được phổ biến rộng trong mọi sản phẩm.
Ứng dụng của động cơ không chổi than
Gia dụng
Động cơ không chổi than (BLDC) từ lâu được sử dụng trong chế tạo máy giặt, máy điều hòa không khí cũng như các thiết bị điện tử gia dụng khác như: máy chạy bộ, máy hút chân không,…
Hiện nay, động cơ này còn được sử dụng trong các loại quạt có hiệu suất cao, góp phần lớn giảm thiểu điện năng tiêu thụ cho quạt.
Công nghệ (ổ đĩa)
Động cơ không chổi than này còn được sử dụng để tiến hành quay ổ đĩa cứng. Nhờ vào độ bền đặc trưng của động cơ này, giúp ổ đĩa hoạt động tốt trong suốt một thời gian dài.
Hàng không
Không những vậy, động cơ BLDC này còn xuất hiện trong các loại máy bay không người lái. Do khả năng điều khiển chính xác vị trí và tốc độ quay của mỗi cánh quạt nên chúng đặc biệt phù hợp với những chiếc máy bay không người lái đa hành trình.
Sự khác nhau giữa động cơ chổi than và không chổi than?
| Động cơ có chổi than | Động cơ không chổi than | |
| Ưu điểm |
|
|
| Nhược điểm |
|
|
Xem thêm:
- Động cơ DC là gì? Tìm hiểu cấu tạo, phân loại, cách hoạt động
- Động cơ AC là gì? Phân loại, cấu tạo, ứng dụng phổ biến
- Định nghĩa dòng điện một chiều, dòng điện không đổi trong vật lý
Hy vọng các thông tin được cung cấp trên, bạn đã hiểu rõ động cơ không chổi than là gì, nguyên lý hoạt động và sự khác nhau giữa động cơ chổi than với không chổi than rồi. Đừng quên thường xuyên truy cập vào web dinhnghia.com.vn để biết thêm nhiều thông tin hay và hữu ích nhé!