BLDC là gì? Tất tần tật về động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than (BLDC – Brushless DC motor), là một loại động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử, sử dụng nam châm điện dòng DC để di chuyển rotor xung quanh stator. Đây là một loại động cơ được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về nó. Để hiểu rõ hơn về động cơ không chổi than, độc giả hãy theo dõi bài viết dưới đây do HTG Group cung cấp.

Động cơ không chổi than là gì?

Động cơ DC không chổi than, là một loại động cơ điện được kích từ bằng nam châm điện dòng DC để di chuyển rotor xung quanh stator. Động cơ này sử dụng bộ điều khiển để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Nó được gọi là động cơ đồng bộ vì tốc độ quay của rotor bằng với tốc độ từ trường. Động cơ không chổi than được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp tự động hóa, máy in, ô tô, tiêu dùng, y tế và thiết bị đo đạc.

Cấu tạo của động cơ DC không chổi than

Cấu tạo của động cơ DC không chổi than tương tự như các động cơ đồng bộ thông thường. Cuộn dây BLDC được đặt lệch nhau 120 độ trong không gian của stator. Rotor có nam châm gắn chắc chắn, tạo nên từ trường để kích từ cho động cơ. Điểm khác biệt của động cơ BLDC so với các động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khác là nó yêu cầu vị trí rotor được cảm biến để động cơ hoạt động được.

Nguyên lý hoạt động của động cơ brushless

Nguyên lý hoạt động của động cơ không chổi than dựa trên lực tương tác của từ trường. Khi dòng điện được đưa qua cuộn dây trong stator, nó tạo ra từ trường tác động lên nam châm quay trong rotor. Các nam châm quay bị hút theo từ trường tạo ra và bắt đầu quay. Khi rotor quay, bộ điều khiển xác định thời điểm thích hợp để thay đổi dòng điện qua các cuộn dây trong stator, tạo ra một chu kỳ điện từ, giúp rotor tiếp tục quay.

Ưu và nhược điểm của động cơ không chổi than – BLDC motor

Ưu điểm của động cơ không chổi than

·       Tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao hơn

o   Động cơ không chổi than mang lại công suất lớn hơn so với kích thước và trọng lượng của nó.

o   Động cơ không chổi than thích hợp cho những ứng dụng tốc độ cao (trên 10.000r/min) do đó có khả năng kiểm soát tốc độ tốt hơn.

·       Tuổi thọ cao

o   Vì không có chổi than tiếp xúc và mài mòn, động cơ BLDC có tuổi thọ cao hơn so với động cơ có chổi than.

·       Hiệu suất cao

o   Động cơ không chổi than có hiệu suất hoạt động cao hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.

o   Hiệu suất của động cơ không chổi than có thể lên tới 90% trong khi hiệu suất  của động cơ thường chỉ đạt 70~75%.

·       Không gây tiếng ồn

o   Vì không có chổi than tiếp xúc và ma sát, động cơ BLDC hoạt động một cách êm ái và không gây tiếng ồn.

·       Dễ bảo trì

o   Vì không có chổi than cần được thay thế, động cơ không chổi than yêu cầu ít công việc bảo dưỡng và sửa chữa.

Nhược điểm của động cơ không chổi than

·       Phức tạp hơn về mạch điện

o   Động cơ không chổi than yêu cầu bộ điều khiển phức tạp để điều chỉnh dòng điện và điều khiển quá trình quay.

·       Chi phí cao hơn

o   So với động cơ có chổi than, động cơ BLDC có chi phí ban đầu cao hơn do nhu cầu sử dụng BLDC càng tăng.

Ứng dụng của động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than (BLDC) đang được áp dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như quạt, máy tính, máy in, cũng như trong ngành công nghiệp tự động hóa và robot.

Trong lĩnh vực công nghiệp, động cơ không chổi than được ưu chuộng vì khả năng điều khiển chính xác tốc độ và vị trí. Điều này cho phép các hệ thống tự động hoạt động một cách chính xác và ổn định, đáp ứng được yêu cầu khắt khe của quy trình sản xuất.

Trong ngành ô tô, động cơ không chổi than cũng đóng vai trò quan trọng. Với khả năng tăng tốc nhanh và mô men xoắn mạnh, nó giúp xe ô tô hoạt động linh hoạt và tiết kiệm năng lượng. Động cơ BLDC cũng không gây ra khói, ô nhiễm không khí và tiếng ồn, đồng thời tuổi thọ lâu dài giúp giảm chi phí bảo trì.

Ngoài ra, động cơ không chổi than cũng được sử dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo như điện gió và năng lượng mặt trời. Nhờ vào hiệu suất cao và khả năng tăng tốc nhanh, động cơ BLDC giúp tối ưu hóa việc chuyển đổi năng lượng và tăng cường hiệu suất của hệ thống.

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, động cơ không chổi than (BLDC) đang trở thành một lựa chọn quan trọng và tiềm năng cho nhiều ứng dụng trong tương lai. Sự kết hợp giữa hiệu suất, tuổi thọ và khả năng điều khiển chính xác đã định hình nên vai trò quan trọng của động cơ không chổi than trong thế giới công nghiệp hiện đại.