Động cơ không chổi than là gì? Đặc điểm, cấu tạo, nguyên lý

Vật lýĐộng cơ không chổi than là gì? Đặc điểm, cấu tạo, nguyên...

Ngày đăng:

0
(0)

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!

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.

Động cơ không chổi than là gì ?
Động cơ không chổi than là gì ?

Cấu tạo của động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than (BLDC) được làm từ nam châm vĩnh cửucảm 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.

Stator
Stator

Rotor

Giống như các rotor của những động cơ vĩnh cữu khác, rotor của BLDC không có nhiều khác biệt.

Rotor
Rotor

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.

Hall sensor
Hall sensor

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.

Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than
Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than

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 rungtiếng 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.
Hạn chế được các vấn đề hỏng hóc liên quan đến thiết bị quá nóng.
Hạn chế được các vấn đề hỏng hóc liên quan đến thiết bị quá nóng.

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.
Động cơ không chổi than không được phổ biến rộng rãi
Động cơ không chổi than không được phổ biến rộng rãi

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.

Động cơ không chổi than trong máy giặt
Động cơ không chổi than trong máy giặt

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.

Động cơ không chổi than trong ổ đĩa
Động cơ không chổi than trong ổ đĩa

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 trítốc độ quay của mỗi cánh quạt nên chúng đặc biệt phù hợp với những chiếc máy bay không người lái đa hành trình.

Động cơ không chổi than trong cánh quạt máy bay
Động cơ không chổi than trong cánh quạt máy bay

Sự khác nhau giữa động cơ chổi than và không chổi than?

Động cơ có chổi thanĐộng cơ không chổi than
Ưu điểm 
  • Hiệu suất động cơ ổn định khoảng 75 – 80%.
  • Cấu tạo đơn giản, không cần phải có bộ điều khiển dành riêng cho động cơ.
  • Bật tắt đơn giản chỉ với một công tắc.
  • Chi phí lắp đặt ban đầu rẻ.
  • Hiệu suất động cơ cao khoảng 85 – 90%.
  • Vận hành êm ái dù ở bất kỳ vận tốc nào.
  • Giảm được sự tổn hao năng lượng đồng và sắt. Do được kích từ bằng nam châm vĩnh cửu.
  • Có thể thực hiện tănggiảm tốc chỉ trong 1 thời gian ngắn.
  • Tiết kiệm được các loại chi phí bảo trì.
  • Động cơ motor có độ bền cao.
Nhược điểm
  • Độ bền của động cơ thấp.
  • Năng lượng thất thoát ra  môi trường nhiều.
  • Phải thay thế và bảo trì chiếc bàn chải (chổi than) đã mòn sau khi sử dụng 1 thời gian.
  • Giá thành của động cơ cao.
  • Không phổ biến trên các sản phẩm.

 

Xem thêm:

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!

Bạn thấy bài viết này hữu ích chứ?

Hãy chọn vào ngôi sao để đánh giá bài viết

Đánh giá trung bình 0 / 5. Lượt đánh giá 0

Hãy là người đầu tiên đánh giá bài viết

Hãy để lại bình luận

Xem nhiều

Bài tin liên quan

Cách làm mứt dừa non thơm bùi, mềm dẻo với công thức chuẩn nhất đón Tết

Mứt dừa là loại mứt không thể thiếu trên...

Light novel là gì? Sự khác biệt giữa light novel và manga/anime

Light novel là một khái niệm quen thuộc với...

Cách quy đổi kg/m3 sang g/cm3, g/m3, mg/m3, oz/gal chi tiết

Kg/m3 cung cấp thông tin về khối lượng riêng...