ĐỘNG CƠ KHÔNG CHỔI THAN VÀ ỨNG DỤNG CỦA BRUSHLESS MOTOR (BLDC)

Động cơ không chổi than là động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử với những nam châm điện dòng DC di chuyển rotor xung quanh stator.

ĐỘNG CƠ KHÔNG CHỔI THAN LÀ GÌ? TẤT TẦN TẬT VỀ ĐỘNG CƠ BRUSHLESS VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ 

Động cơ không chổi than là gì? Tại sao loại động cơ này lại được ưa chuộng? Đây là một loại động cơ được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Thế nhưng không phải ai cũng nắm được những thông tin cần thiết về nó, để hiểu rõ hơn hãy cùng theo dõi bài viết sau đây.

1. Động cơ không chổi than là gì?

Động cơ không chổi than hay còn gọi là động cơ DC (Brushless DC motor), là động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử với những nam châm điện dòng DC di chuyển rotor xung quanh stator. Động cơ không chổi than sử dụng bộ điều khiển để tạo ra sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

BLDC motor là động cơ đồng bộ, nghĩa là tốc độ rotor bằng với tốc độ từ trường. BLDC motor được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp tự động, máy in, ô tô, tiêu dùng, y tế và thiết bị đo đạc.

2. Cấu tạo của động cơ DC không chổi than

Cũng giống với 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 làm nhiệm vụ kích từ cho động cơ. Điểm khác biệt của động cơ BLDC so với những động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khác là thiết bị này bắt buộc phải cảm biến vị trí rotor để động cơ có thể hoạt động.

  • Stator: Gồm có lõi sắt (những lá thép kỹ thuật điện ghép cách điện với nhau) và dây quấn. Cách quấn dây của BLDC khác so với cách quấn dây của động cơ xoay chiều 3 pha thông thường, sự đặc biệt này tạo nên sức phản điện động dạng hình thang.
  • Rotor: Về cơ bản, rotor không khác so với những động cơ nam châm vĩnh cửu khác.
  • Hall sensor: Vì đặc thù sức phản điện động có dạng hình thang nên cấu hình điều khiển thông thường của động cơ không chổi than cần có cảm biến để xác định vị trí của từ trường rotor so với các pha của cuộn dây stator. Để làm được điều đó, người ta thường sử dụng cảm biến hiệu ứng Hall sensor, gọi tắt là Hall. Điểm đáng chú ý là Hall sensor được gắn trên stator của BLDC chứ không phải trên rotor.

3. Nguyên lý hoạt động của động cơ brushless

Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC dựa trên lực tương tác của từ trường do stator tạo ra và nam châm vĩnh cửu trên rotor. Khi dòng điện chạy qua một trong ba cuộn dây stato sẽ tạo ra cực từ hút những nam châm vĩnh cửu gần nhất có cực từ trái dấu. Rotor sẽ tiếp tục chuyển động nếu dòng điện dịch chuyển sang một cuộn dây liền kề. Cấp điện tuần tự cho mỗi cuộn dây sẽ làm cho rotor quay theo từ trường quay.

Trong thực tế, để tăng lực tương tác, người ta sẽ cấp điện cùng lúc cả hai cuộn dây, thứ tự chuyển tiếp giữa những cuộn dây được điều khiển bởi  mạch điều khiển motor brushless.

4. Ưu và nhược điểm của động cơ không chổi than - Brushless motor

 

Ưu và nhược điểm của động cơ DC là gì? Tất cả sẽ được nêu rõ trong phần nội dung sau đây:

Ưu điểm

Do được kích từ nam châm vĩnh cửu nên giảm tổn hao đồng và sắt trên rotor, động cơ không chổi than motor có nhiều ưu điểm như:

  • Mật độ từ thông khe hở không khí lớn.
  • Tỷ lệ công suất/khối lượng máy điện tương đối cao.
  • Tỷ lệ momen quán tính lớn (khả năng tăng gia tốc rất nhanh chóng).
  • Vận hành nhẹ nhàng, êm ái dù ở vận tốc thấp hay cao.
  • Có thể tăng tốc và giảm tốc trong một khoảng thời gian ngắn.
  • Hiệu suất cao.
  • Kết cấu gọn.
  • Hiệu quả của những động cơ thường chỉ đạt 70~75% trong khi hiệu suất của động cơ không chổi than có thể lên tới 90%.
  • Động cơ không chổi than có khả năng kiểm soát tốc độ tốt hơn, thích hợp cho những ứng dụng tốc độ cao (trên 10.000r/min).
  • Động cơ không chổi than sẽ giúp người dùng tiết kiệm được chi phí bảo trì, thay thế bàn chải và vành trượt.

Nhược điểm

Motor không chổi than được chế tạo từ nam châm vĩnh cửu và cảm biến Hall để điều khiển tốc độ và momen động cơ chính xác nên có giá thành tương đối cao. Tuy nhiên, với xu hướng sử dụng động cơ không chổi than tăng mạnh nên giá thành cũng có xu hướng tăng.

Động cơ không chổi than Động cơ chổi than
Ưu điểm

- Hiệu suất cao 85-90%. Vận động nhẹ nhàng, êm ái dù ở vận tốc thấp hay cao

- Do được kích ứng từ nam châm vĩnh cửu, nêm giảm tổn hao đồng và sắt. Đồng thời giảm hao tốn năng lượng.

- Có thể tăng tốc và giảm tốc trong thời gian ngắn.

- Tiết kiệm được chi phí bảo trì, thay thế chổ than và vành trượt.

- Độ bền động cơ (Motor) cao hơn

- Hiệu suất ổn định 75-80%.

- Cấu tạo đơn giản không cần bộ điều khiển riêng biệt cho động cơ như động cơ không chổi than.

- Bật tắt đơn giản với một công tắc.

- Chi phí ban đầu rẻ

Nhược điểm - Giá thành cao hơn, khó phổ biến trên nhiều sản phẩm

- Độ bền động cơ thấp hơn.

- Năng lượng thất thoát nhiều do sự ma sát giữ chổi than và rotor khiến mài mòn cuộn dây.

- Phải thay thế bàn chải (chổi than) đã mòn sau một thời gian sử dụng.


5. Ứng dụng của động cơ brushless

Động cơ brushless DC có những ứng dụng chính như:

- Ứng dụng tải trọng trong biến đổi: Được sử dụng trong các thiết bị gia dụng, Dryer, máy nén khí.

- Vị trí các ứng dụng: Kiểm soát trong công nghiệp và các ứng dụng điều khiển tự động (các loại robot lắp ráp công nghiệp, robot gia dụng,...)

6. Tại sao nên sử dụng động cơ không chổi than BLDC

Đông cơ DC chổi than thông thường chổi than mòn theo thời gian và ngoài ra nó có thể gây ra tia lửa điện. Chính vì vậy để tăng tuổi thọ và độ bền đối với động cơ DC bắt buộc phải kiểm tra và bảo trì thường xuyên. Điều này gây khó khăn cho người sử dụng.

Do đó, dộng cơ DC chổi than thường không được sử dụng trong các thiết bị đòi hỏi độ bền cũng như độ tin cậy cao.

Khi sử dụng động cơ không chổi than (BLDC), đông cơ BLDC được sử dụng trong hầu hết các thiết bị hiện đại. Hiệu suất của một động cơ BLDC thường khoảng 85-90%, trong khi động cơ chổi than thông thường chỉ đạt 75-80% hiệu suất. Động cơ BLDC cũng thích hợp cho các ứng dụng tốc độ cao (10.000 rpm hoặc cao hơn). Các động cơ BLDC cũng được kiểm soát tốc độ tốt hơn.

Hiện tại các sản phẩm robot hút bụi, máy lọc không khí của Tahawa đều đang sử dụng động cơ không chổi than BLDC. Chính vì vậy các sản phẩm của Tahawa đều có độ bền cao, hoạt động ổn định.
 

 


Tin tức liên quan

Máy chà sàn liên hợp dùng ắc quy và dùng điện: Nên chọn loại nào?
Máy chà sàn liên hợp dùng ắc quy và dùng điện: Nên chọn loại nào?

23 Lượt xem

So sánh máy chà sàn liên hợp dùng ắc quy và dùng điện về hiệu suất, khả năng di chuyển, thời gian vận hành, chi phí và kinh nghiệm chọn máy phù hợp.

Những Loại Bụi Bẩn Trên Xe Cần Xử Lý Trước Khi Rửa
Những Loại Bụi Bẩn Trên Xe Cần Xử Lý Trước Khi Rửa

28 Lượt xem

Mỗi loại chất bẩn trên ô tô đều có đặc tính và mức độ bám dính khác nhau. Bụi cát, bùn đất cần được xịt trôi trước khi lau; phân chim và xác côn trùng nên được làm mềm; dầu mỡ, mạt sắt, nhựa cây và nhựa đường thường cần sản phẩm xử lý chuyên dụng. Trong khi đó, mâm xe và hốc bánh cần được vệ sinh kỹ bằng dụng cụ phù hợp để tránh đưa chất bẩn sang những khu vực khác.

Top 10 máy hút bụi công nghiệp của Nhật: Siêu bền, nổi tiếng, đáng đầu tư
Top 10 máy hút bụi công nghiệp của Nhật: Siêu bền, nổi tiếng, đáng đầu tư

33 Lượt xem

Top 10 máy hút bụi công nghiệp Nhật Bản mang đến nhiều lựa chọn cho nhu cầu vệ sinh từ gara ô tô, xưởng cơ khí đến công trình thi công và môi trường sản xuất cần kiểm soát bụi. 

Cách khắc phục các lỗi thường gặp ở máy rửa xe tại nhà
Cách khắc phục các lỗi thường gặp ở máy rửa xe tại nhà

43 Lượt xem

Hướng dẫn cách khắc phục các lỗi thường gặp ở máy rửa xe như yếu áp, rò nước, chảy dầu, rung lắc, không khởi động và tự ngắt an toàn, hiệu quả.

Máy rửa xe cao áp có những loại nào? Ứng dụng của từng dòng máy
Máy rửa xe cao áp có những loại nào? Ứng dụng của từng dòng máy

48 Lượt xem

Máy rửa xe cao áp có những loại nào? Tìm hiểu đặc điểm, ưu nhược điểm và ứng dụng của máy rửa xe gia đình, máy dây đai và máy cao áp công nghiệp.

Máy rửa xe cao áp Tahawa có bền không? Đánh giá chi tiết trước khi mua
Máy rửa xe cao áp Tahawa có bền không? Đánh giá chi tiết trước khi mua

43 Lượt xem

Máy rửa xe cao áp Tahawa là lựa chọn đáng cân nhắc đối với người dùng đang tìm kiếm thiết bị hỗ trợ vệ sinh phương tiện và không gian sống. Các model được trang bị động cơ cảm ứng từ, thiết kế hướng đến sự thuận tiện và khả năng đáp ứng nhiều công việc làm sạch trong gia đình.

Các Loại Béc Phun Của Máy Rửa Xe Cao Áp Và Cách Sử Dụng Hiệu Quả
Các Loại Béc Phun Của Máy Rửa Xe Cao Áp Và Cách Sử Dụng Hiệu Quả

61 Lượt xem

Mỗi loại béc phun của máy rửa xe cao áp đều có đặc điểm và công dụng riêng. Béc phun 0 độ chuyên dùng để đánh bay các vết bẩn cực kỳ cứng đầu bám sâu lâu ngày, Béc 15° thích hợp với các vết bẩn cứng đầu trên bề mặt chịu lực, béc 25° đáp ứng nhiều công việc vệ sinh thông thường, còn béc 40° phù hợp với nhu cầu xả nước trên diện rộng.

Rửa xe không chạm và rửa xe bọt tuyết: Nên chọn phương pháp nào?
Rửa xe không chạm và rửa xe bọt tuyết: Nên chọn phương pháp nào?

58 Lượt xem

Việc lựa chọn giữa rửa xe không chạm và rửa xe bọt tuyết cần dựa trên lượng xe phục vụ mỗi ngày, số lượng nhân viên, mức độ bẩn của phương tiện và tiêu chuẩn dịch vụ mà tiệm hướng đến. Nếu cần rút ngắn thời gian vệ sinh, giảm thao tác thủ công và tăng khả năng phục vụ nhiều xe, rửa xe không chạm là phương án đáng cân nhắc. Trong khi đó, nếu ưu tiên khả năng làm sạch kỹ và muốn kết hợp hóa chất với thao tác tiếp xúc, bọt tuyết sẽ mang lại sự linh hoạt hơn.


Bình luận
  • Đánh giá của bạn
Đã thêm vào giỏ hàng