Với những ưu điểm như độ chính xác cao, độ bền lâu dài, tiết kiệm năng lượng và không gây tiếng ồn, brushless dc motor (BLDC) đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng như máy bay không người lái, ô tô điện, máy cắt tóc tự động hay máy giặt thông minh... Hãy cùng Schneider tìm hiểu chi tiết về những ưu điểm và ứng dụng của động cơ Brushless DC motor trong bài viết dưới đây nhé!
Ưu điểm và ứng dụng của động cơ Brushless DC motor
Giới thiệu về động cơ không chổi than DC
Brushless dc motor hay còn được gọi là động cơ không chổi than DC, hay còn gọi là động cơ không đồng bộ, là một loại động cơ điện tạo ra chuyển động bằng cách sử dụng các cảm biến và nút điều khiển để điều chỉnh tốc độ và hướng quay của rotor. Đây là loại động cơ rất phổ biến trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và độ bền vượt trội.
Cấu trúc của động cơ không chổi than DC
Động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) là một loại động cơ hoạt động dựa trên cơ chế từ trường điện, trong đó không sử dụng chổi than để truyền điện. Thay vào đó, động cơ này sử dụng điện từ trường sinh ra từ cuộn dây quanh cảm biến và từ đó để tạo ra sức quay.
Cấu trúc của động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, những thành phần chính của động cơ bao gồm:
-
Rotor: Là phần quay của động cơ, được kết nối với trục động cơ và được đặt giữa hai cảm biến từ. Rotor được tạo ra từ hợp kim với tính dẻo cao để chịu được sức nặng và lực quay.
-
Cảm biến từ: Là một số đoạn dây điện quấn quanh một lõi sắt để tạo ra một trường từ. Hai cảm biến từ được đặt bên trái và bên phải của roto, tạo ra trường từ biến thiên khi roto quay.
-
Bộ điều khiển: Là phần quan trọng nhất của động cơ không chổi than DC. Nhiệm vụ chính của bộ điều khiển giúp cung cấp năng lượng cho cảm biến từ để tạo ra trường từ và đồng thời cung cấp thêm năng lượng để đảm bảo độ quay đều và mượt mà của rotor.
-
Cấu trúc bọc ngoài: Là phần bảo vệ cho các thành phần bên trong động cơ không chổi than DC, bao gồm vỏ bọc vuông hoặc tròn và các bộ phận kết nối trục để kết nối với các thiết bị khác.
Động cơ không chổi than DC được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, như hệ thống lái, điều khiển tốc độ, cơ cấu khóa và nhiều ứng dụng khác. Cấu trúc của động cơ này tương đối đơn giản và hiệu quả, mang lại nhiều lợi ích cho quá trình sản xuất và sử dụng.
Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than DC
Động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) là một trong những loại động cơ thông dụng nhất hiện nay. Nguyên lý hoạt động của động cơ rất đơn giản, dựa trên hiệu ứng từ và từ đối với nam châm.
Đầu tiên, động cơ được cấp nguồn điện xuyên qua hai dây dẫn điện dốc vào củ đề. Khi nguồn điện được kích hoạt, dòng điện chạy qua cuộn cực nam châm trong củ đề. Sự toả ra của từ điện trong cuộn này sẽ tác động lên nam châm rotor đã được cố định trên trục động cơ. Nhờ tác động của từ điện, các cực nam châm đó sẽ bị từ cự ly, xoay và tạo ra một momen xoắn.
Việc xoay của cực rotor giúp động cơ tiếp tục hoạt động trong một thời gian định sẵn. Tuy nhiên, khi động cơ hoạt động trong thời gian lâu, nó sẽ chịu sự mài mòn và quá trình tụt áp, gây ra hai điều kiện không mong muốn: giảm tốc độ quay và tăng dòng điện tự phát. Do đó, cần phải điều chỉnh áp lực xoắn và dòng điện thông qua những thiết bị điều khiển để đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định của động cơ không chổi than DC (brushless dc motorĐ.
Tóm lại, nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than DC rất đơn giản, dựa trên bộ phận cuộn cực dipole và nam châm cố định, tác động lẫn nhau để tạo ra một lực đẩy xoay và cứng cỏi. Động cơ được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị chuyển động nhỏ, chẳng hạn như bộ đổi nguồn và các loại dụng cụ điện tử.
Ưu điểm của động cơ không chổi than DC
Động cơ không chổi than DC có nhiều ưu điểm, bao gồm:
-
Độ bền cao: Bởi vì không có chổi than mài mòn, động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) có thể hoạt động trong thời gian dài hơn.
-
Hoạt động êm ái: Vì không có tiếng kêu của chổi than mài mòn,
-
Tính chính xác cao: Do sử dụng các cảm biến điện tử để kiểm soát tốc độ và hướng quay của rotor, động cơ không chổi than DC có thể đạt được độ chính xác cao hơn
-
Tăng hiệu quả: Thay vì phải tiêu thụ năng lượng để mài mòn chổi than, động cơ không chổi than DC tiêu thụ ít năng lượng hơn, điều này giúp tăng hiệu quả hoạt động của động cơ.
Ứng dụng của động cơ không chổi than DC
Động cơ không chổi than DC được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ứng dụng, bao gồm:
-
Máy quay phim và ảnh: Được sử dụng trong các ống kính máy ảnh, giúp giảm rung và tạo ra tốc độ và độ chính xác cao hơn.
-
Công nghiệp ô tô: Động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) được sử dụng trong hệ thống lái trợ lực, thiết bị xoay và các thiết bị khác để cải thiện hiệu suất, giảm tiếng ồn và tăng tuổi thọ.
-
Điều hoà không khí: Được dùng trong các máy điều hòa không khí, giúp giảm tiếng ồn và tăng hiệu suất hoạt động.
-
Công nghệ y tế: Sử dụng trong các thiết bị phẫu thuật, máy x-quang và các thiết bị khác để đáp ứng yêu cầu độ chính xác và độ bền cao.
Với nhiều tính năng vượt trội và hữu dụng, động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) ngày càng được đưa vào sử dụng rộng rãi trong đa dạng ngành công nghiệp tiến bộ hiện nay. Hiểu được điều đó, nhà Schneider Electric cũng mang đến sản phẩm Brushless dc motor 24..36 V - Profibus DP interface - L = 174 mm - 18:1 với nhiều công dụng ưu Việt mà các doanh nghiệp không nên bỏ lỡ.
So sánh giữa động cơ không chổi than DC và động cơ có chổi than DC
Động cơ không chổi than DC có nhiều ưu điểm so với động cơ có chổi than DC. Để so sánh chi tiết giữa hai loại động cơ này, ta có các điểm sau:
-
Hiệu suất: Động cơ không chổi than DC có hiệu suất cao hơn động cơ có chổi than DC. Điều này do không có sự tiêu thụ năng lượng khi mài mòn chổi than.
-
Tính năng và tính chính xác: Động cơ không chổi than DC có nhiều tính năng và tiêu chí chính xác hơn so với động cơ có chổi than DC.
-
Độ bền: Động cơ không chổi than DC có độ bền cao hơn động cơ có chổi than DC. Điều này do không có sự mài mòn của chổi than trong quá trình hoạt động.
-
Độ ồn: Động cơ không chổi than DC hoạt động ít lặp than, giảm tiếng ồn so với động cơ có chổi than DC.
-
Giá cả: Động cơ không chổi than DC có giá thành cao hơn động cơ có chổi than DC.
Tóm lại, động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) là một lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và độ bền vượt trội. Với nhiều ưu điểm và ứng dụng rộng rãi, động cơ không chổi than DC đang được sử dụng rất phổ biến trên thế giới.
Trên đây là bài viết giới thiệu về động cơ không chổi than DC (brushless dc motor) mà Schneider Electric muốn giới thiệu đến các doanh nghiệp. Nếu còn gì thắc mắc, hãy để lại thông tin để được tư vấn nhé!