Nhãn hiệu của chúng tôi

Impact-Company-Logo-English Black-01-177x54

Chào mừng bạn đến với Trang web của Schneider Electric

Chào mừng đến với trang web của chúng tôi.

Brushless DC motor là gì? Ưu điểm và ứng dụng hiện nay

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!

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.

different motor control solutions

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!

Các loại động cơ không chổi than DC

Động cơ không chổi than DC là loại động cơ sử dụng từ trường quay để tạo ra chuyển động mà không cần đến chổi than như trong động cơ DC truyền thống. Dưới đây là các loại động cơ không chổi than DC phổ biến.

Dựa trên thiết kế

Động cơ không chổi than DC In-runner (còn gọi là rôto bên trong): Loại động cơ BLDC này có phần quay (rotor) bên trong cụm cuộn dây điện từ (stato). Cấu trúc động cơ không chổi than DC này cho phép tản nhiệt qua dẫn nhiệt, vì các cuộn dây stato được lắp trên vỏ động cơ. Động cơ không chổi than DC In-runner dễ dàng đạt tốc độ cực đại và phù hợp nhất cho các ứng dụng đòi hỏi đặc tính RPM cao hơn. Những động cơ này thường không sử dụng nhiều cực trong rotor. Do đó, hiệu suất của chúng giảm ở tốc độ thấp hơn.

Động cơ không chổi than DC Out-runner (còn gọi là rotor ngoài): Động cơ BLDC out-runner này về cơ bản là ngược lại với loại in-runner. Nó cũng được gọi là động cơ BL rotor ngoài và sử dụng vỏ ngoài quay xung quanh một bộ phận bên trong cố định. Động cơ BLDC out-runner thường sử dụng nhiều cực nam châm vĩnh cửu hơn trên rotor. Điều đó chuyển thành mô-men xoắn lớn hơn và hoạt động mượt mà hơn. Nhược điểm chính của động cơ không chổi than DC Out-runner nằm ở tốc độ chậm. Do đó, các loại động cơ này phù hợp hơn cho các ứng dụng mô-men xoắn cao, tốc độ thấp.

Dựa trên việc sử dụng cảm biến

Động cơ không chổi than DC cảm biến: Động cơ BLDC cảm biến là loại động cơ dựa vào cảm biến để cung cấp dữ liệu vị trí rotor. Các loại động cơ không chổi than DC này cung cấp hiệu suất đáng tin cậy ở tốc độ thấp hơn. Ở vòng tua thấp hơn, các cảm biến cung cấp dữ liệu chính xác để cho phép quay trơn tru. Nhược điểm chính của động cơ cảm biến xuất hiện ở tốc độ cao hơn khi phản hồi cảm biến trở nên không đáng tin cậy. Trong các điều kiện khắc nghiệt chẳng hạn như môi trường bụi bặm hoặc nhiệt độ cao cũng sẽ phần nào làm ảnh hưởng đến cảm biến và kéo theo đó là ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ. Các động cơ này phù hợp nhất với các ứng dụng vòng tua thấp.

Động cơ không chổi than DC không cảm biến: Loại động cơ này không sử dụng cảm biến. Thay vào đó, bộ điều khiển dựa vào lực điện động ngược được tạo ra trong cuộn dây stato để tính toán vị trí rotor. Các loại động cơ không chổi than DC này cung cấp hiệu suất tốt nhất ở tốc độ cao. Loại động cơ BLDC cũng rất thích hợp để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, vì chúng không sử dụng cảm biến. Nhược điểm của chúng trở nên rõ ràng ở tốc độ thấp khi EMF ngược quá thấp để bộ điều khiển đọc được hoặc khi bắt đầu từ trạng thái đứng yên. Các loại động cơ này phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao, chi phí thấp và điều kiện khắc nghiệt.

Dựa trên số lượng cực

Động cơ không chổi than DC một cực: Động cơ BLDC một cực sử dụng rotor gồm một cặp cực đơn, Bắc và Nam. Kiểu thiết kế động cơ không chổi than DC này có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Bắt đầu với những lợi ích, động cơ có thể đạt tốc độ quay rất cao. Mặt hạn chế là hiệu suất của động cơ một cực giảm đáng kể ở vòng tua thấp hơn, ảnh hưởng đến độ ổn định và hiệu suất quay. Do đó, chúng được sử dụng tốt nhất trong các ứng dụng tốc độ cao.

Động cơ không chổi than DC đa cực: Động cơ đa cực sử dụng nhiều cực trên rotor, chủ yếu là tám cực. Như đã đề cập trước đó, chúng được đặt sao cho các cực đối diện nhau. Nhiều cực hơn giúp quay mượt mà hơn, nhưng phải trả giá bằng tốc độ. Do đó, các loại động cơ không chổi than DC này không đạt được mức vòng tua cao và chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng tốc độ thấp đòi hỏi mức mô-men xoắn cao.

Dựa trên loại tín hiệu công suất

Động cơ không chổi than DC hình sin: Các loại động cơ không chổi than DC này sử dụng tín hiệu chu kỳ nhiệm vụ tạo thành hình sin. Trong phương pháp chuyển mạch này, bộ điều khiển cố gắng cấp nguồn cho tất cả các cuộn dây stato và sử dụng dòng điện theo đường cong hình sin trơn tru. Kết quả là hủy bỏ hiệu ứng gợn sóng mô-men xoắn thường thấy ở động cơ hình thang. Động cơ BLDC hình sin mang lại hiệu suất trơn tru, nhưng chủ yếu ở tốc độ thấp hơn. Ở tốc độ cao, mô-men xoắn giảm. Do đó, bạn sẽ thấy chúng phù hợp hơn với các tình huống tốc độ thấp.

Động cơ không chổi than DC hình thang: Động cơ BLDC hình thang sử dụng tín hiệu công suất tạo thành hình thang. Đây là phương pháp chuyển mạch đơn giản khi so sánh với loại sóng sin. Phương pháp này bao gồm cấp nguồn cho một cặp đầu cuối tại một thời điểm, trong khi đầu cuối thứ ba vẫn bị ngắt kết nối. Một nhược điểm của tín hiệu, mặc dù đơn giản, là hiệu ứng gợn mô-men xoắn mà nó gây ra. Điều này làm cho hoạt động của động cơ kém trơn tru hơn, đặc biệt là ở vòng tua thấp hơn. Ở vòng tua cao hơn, các động cơ này hoạt động tốt hơn các loại hình sin và phù hợp với các ứng dụng chủ yếu sử dụng tốc độ cao.

Nhìn chung, động cơ không chổi than DC sẽ có nhiều loại khác nhau, mỗi loại có những ưu điểm và ứng dụng riêng biệt. Chọn đúng loại BLDC phù hợp với nhu cầu cụ thể sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất, độ bền và hiệu quả hoạt động của thiết bị hoặc hệ thống sử dụng.

Nguồn tham khảo: https://sontianmotor.com/types-of-brushless-dc-motors/

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!

Bạn cần trợ giúp?

Bắt đầu ở đây!

Tìm câu trả lời ngay. Tự tìm kiếm giải pháp, hoặc kết nối với một trong các chuyên gia của chúng tôi.

Liên hệ hỗ trợ

Liên hệ với nhóm chăm sóc khách hàng của Schneider để nhận thêm thông tin, được hỗ trợ kỹ thuật, trợ giúp khiếu nại và các thông tin khác.

Nơi mua hàng?

Dễ dàng tìm nhà phân phối Schneider Electric gần bạn nhất.

 Mở trong cửa sổ mới

Tìm kiếm câu hỏi thường gặp

Nhận câu trả lời bạn cần bằng cách duyệt tìm những Câu hỏi thường gặp (FAQ) liên quan đến chủ đề.

 Mở trong cửa sổ mới

Liên hệ bộ phận bán hàng

Đăng ký bán hàng trực tuyến và chuyên gia của chúng tôi sẽ liên hệ với bạn.

Chat

Bạn có câu hỏi hoặc cần trợ giúp? Chúng tôi sẵn sàng giúp đỡ bạn!