Những điều cần biết về động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than - hay còn được gọi là động cơ Brushless Direct Current (BLDC) là loại động cơ được hoạt động dựa vào từ trường vĩnh cửu và cảm biến xác định vị trí, không sử dụng chổi than (bàn chải) giúp triệt tiêu ma sát, giảm tiếng ồn cho động cơ máy vận hành êm ái, sử dụng tiết kiệm điện.

Động cơ không chổi than sử dụng bộ điều khiển để tạo ra sự chuyển đổi nặng lượng điện sang năng lượng cơ học. Do đó mà dòng động cơ này có thể ứng dụng cho các thiết bị gia dụng, máy nén khí, dryer … 

Cấu tạo của động cơ BLDC sẽ bao gồm các bộ phận chính: 

• Stator: Gồm có lõi sắt (những lá thép kỹ thuật điện ghép cách điện với nhau) và dây quấn. So với cách quấn dây của động cơ xoay chiều 3 pha thông thường, cách quấn dây của BLDC có sự khác biệt nhằm tạo ra sức phản điện động dạng hình thang.
• 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 BLDC 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.

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.

Nguyên lý hoạt động của động cơ brushless 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.

4.1. Ưu điểm 

• Mật độ từ thông khe hở không khí lớn.
• Tỷ lệ công suất/khối lượng máy điện cao.
• Tỷ lệ momen/quán tính lớn (có thể tăng tốc nhanh)
• Vận hành nhẹ nhàng (dao động momen nhỏ) dù là ở tốc độ thấp hay cao
• Momen điều khiển được ở vị trí bằng không.
• Động cơ không chổi than có khả năng kiểm soát tốc độ tốt hơn và giúp tiết kiệm chi phí bảo trì, thay thế vành trượt và bàn chải. 
• Có thể tăng tốc và giảm tốc trong thời gian ngắn.
• Hiệu suất cao.
• Kết cấu gọn

4.2. Nhược điểm 

Động cơ không chổi than được chế tạo từ cảm biến hall và nam châm vĩnh cửu nhằm điều khiển tốc độ và momen động cơ, do đó mà giá thành sẽ tương đối cao. 

Như vậy, qua bài viết trên đây, chắc hẳn phần nào đã giúp bạn hiểu rõ hơn về động cơ không chổi than hay động cơ BLDC. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết!