Chắc hẳn nhiều người đã nghe nói về động cơ không chổi than, nhưng có rất nhiều điều độc đáo và thú vị có thể mọi người chưa biết hết về công nghệ này. Vì vậy, hãy cùng Thủy Linh Long khám phá những điều có thể bạn chưa biết về động cơ không chổi than qua bài viết dưới đây nhé!
Động cơ không chổi than là gì?
Động cơ không chổi than, hay còn gọi là động cơ Brushless Direct Current (BLDC), là động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử với những nam châm điện dòng DC di chuyển rotor xung quanh stator. Đặc biệt, loại động cơ này sử dụng bộ điều khiển để tạo ra sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Với những tính năng vượt trội mà dòng động cơ được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao, độ bền lâu dài và tiết kiệm năng lượng, thiết bị y tế chuyên nghiệp, thiết bị công nghiệp, và đặc biệt là dòng sản phẩm hiện đại – cổng tự động được ưa chuộng hiện nay.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than
Động cơ không chổi than có cấu tạo và nguyên lý hoạt động đặc biệt. Dưới đây là tổng hợp thông tin về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC:
Cấu tạo của động cơ không chổi than
Động cơ BLDC cũng tương tự như động cơ đồng bộ thông thường, với cuộn dây được đặt lệch nhau 120 độ trong không gian của stator. Thanh nam châm cố định trên rotor kích từ cho động cơ. Điểm đặc biệt của BLDC là thiết bị bắt buộc phải cảm biến vị trí rotor để đảm bảo hoạt động chính xác, khác biệt này so với động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu.
Dưới đây là các bộ phận chính trong cấu tạo của động cơ không chổi than:
– Stator: Stator của động cơ BLDC bao gồm lõi sắt với các lá thép kỹ thuật điện được ghép cách điện. Quấn dây của BLDC được bố trí khác biệt so với động cơ xoay chiều 3 pha thông thường, tạo ra một hình thang đặc biệt và tạo ra sức phản điện động.
– Rotor: Rotor của động cơ BLDC, theo cơ bản, không có sự khác biệt lớn so với rotor của các động cơ nam châm vĩnh cửu khác.
– Hall Sensor: Do sức phản điện động có hình thang, điều khiển thông thường của động cơ không chổi than đòi hỏi sự sử dụng cảm biến để xác định vị trí của rotor đối với các pha của cuộn dây stator. Cảm biến Hall sensor, thường được viết tắt là Hall, thường được ứng dụng để thực hiện nhiệm vụ này. Điểm đáng chú ý là Hall sensor được gắn trên stator của BLDC chứ không phải trên rotor.
Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than
Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than dựa trên sự tương tác giữa từ trường do stator tạo ra và nam châm vĩnh cửu trên rotor. Khi dòng điện chạy qua một trong ba cuộn dây stator, nó tạo ra cực từ hút nam châm vĩnh cửu gần nhất có cực từ trái dấu. Sau đó, rotor tiếp tục quay khi dòng điện chuyển sang cuộn dây liền kề. Để tăng hiệu suất, thường người ta cấp điện đồng thời cho cả hai cuộn dây, và thứ tự chuyển đổi được điều khiển bởi mạch điều khiển motor brushless.
Ưu điểm khi sử dụng động cơ không chổi than
Động cơ không chổi than đã trở thành một lựa chọn ưu việt trong nhiều ứng dụng nhờ những ưu điểm độc đáo mà động cơ này mang lại. Dưới đây là những ưu điểm nổi bật khi sử dụng động cơ không chổi than:
– Mật độ từ lớn và khối lượng nhẹ: Được kích từ nam châm vĩnh cửu, động cơ không chổi than giảm hao tổn đồng và sắt trên rotor, tạo ra một môi trường từ mạnh mẽ. Điều này giúp tăng mật độ từ thông khe hở không khí và giảm trọng lượng máy điện.
– Tỷ lệ công suất/ khối lượng cao: Động cơ BLDC đạt được tỷ lệ công suất/khối lượng ấn tượng, giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống và giảm trọng lượng tổng thể.
– Tỷ lệ momen quán tính lớn: Với khả năng tăng gia tốc nhanh chóng, động cơ không chổi than là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi sự linh hoạt và đáp ứng nhanh.
– Vận hành nhẹ nhàng và êm ái: Ở mọi tốc độ, động cơ BLDC đảm bảo vận hành nhẹ nhàng và êm ái, tạo ra trải nghiệm không gian làm việc hoặc giải trí tốt hơn.
– Tăng tốc và giảm tốc linh hoạt: Khả năng linh hoạt trong việc tăng tốc và giảm tốc nhanh chóng giúp đáp ứng linh hoạt với yêu cầu thay đổi của ứng dụng.
– Hiệu suất cao: Động cơ không chổi than có khả năng đạt hiệu suất lên đến 90%, vượt trội so với nhiều loại động cơ khác.
– Kết cấu gọn: Thiết kế nhỏ gọn của động cơ BLDC giúp tiết kiệm không gian và làm cho động cơ này trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng có không gian hạn chế.
– Kiểm soát tốc độ tốt: Với cảm biến vị trí và mạch điều khiển thông minh, động cơ không chổi than có khả năng kiểm soát tốc độ tốt, đáp ứng tốt cho những ứng dụng yêu cầu tốc độ cao (trên 10.000 rpm).
– Tiết kiệm chi phí bảo trì: Không có bàn chải và vành trượt, động cơ BLDC giúp giảm chi phí bảo trì, thay thế và gia tăng tuổi thọ sử dụng.
Ứng dụng của động cơ không chổi than
Động cơ không chổi than được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ứng dụng, bao gồm:
– Máy quay phim và ảnh: Động cơ không chổi than thường được tích hợp trong ống kính máy ảnh để giảm rung và cung cấp tốc độ cũng như độ chính xác cao hơn.
– Các loại cổng tự động: Động cơ không chổi than là lựa chọn ưa thích cho các loại cổng tự động, đặc biệt là trong trường hợp cổng yêu cầu hoạt động liên tục 24/7. Được thiết kế với công suất lớn, động cơ này đảm bảo hiệu quả và độ bền cao, giúp cổng hoạt động ổn định trong thời gian dài mà không gặp vấn đề.
– Công nghiệp ô tô: Động cơ không chổi than DC (BLDC) thường được tích hợp trong hệ thống lái trợ lực, thiết bị xoay và các ứng dụng khác để nâng cao hiệu suất, giảm tiếng ồn và gia tăng tuổi thọ.
– Điều hòa không khí: Động cơ không chổi than thường được tích hợp trong máy điều hòa không khí, giúp giảm tiếng ồn và tăng cường hiệu suất hoạt động.
– Công nghệ y tế: Động cơ không chổi than thường được áp dụng trong các thiết bị y tế như máy phẫu thuật, máy x-quang và các thiết bị khác, đảm bảo độ chính xác và độ bền cao đáp ứng tốt các yêu cầu chuyên nghiệp.
Hy vọng thông qua bài viết trên, Thủy Linh Long đã đang đến cho bạn nhiều kiến thức hữu ích về những điều có thể bạn chưa biết về động cơ không chổi than. Mọi thắc mắc hoặc có nhu cầu sử dụng, hãy liên hệ ngay với Thủy Linh Long qua số hotline 098 891 4444 để được tư vấn và báo giá cụ thể ngay hôm nay nhé!
