Cái nào tốt hơn, động cơ DC có chổi than hay động cơ DC không chổi than? Việt Nam

Có hai loại động cơ DC phổ biến: động cơ có chổi than và động cơ không chổi than (hay động cơ BLDC). Đúng như tên gọi, động cơ DC có chổi than có chổi than làm chuyển động và quay động cơ, trong khi động cơ không chổi than thay thế chức năng chuyển mạch cơ học bằng điều khiển điện tử.

Cả hai loại động cơ đều dựa trên cùng một nguyên lý lực hút và lực đẩy của cuộn dây và nam châm vĩnh cửu. Dưới đây là phần giới thiệu về sự khác biệt giữa hai động cơ.

Cấu trúc chính của một động cơ DC chải gồm có stato, rôto và chổi than. Nó tạo ra mô-men xoắn thông qua một từ trường quay, từ đó tạo ra động năng. Các chổi than liên tục tiếp xúc và cọ sát vào cổ góp, tạo điều kiện dẫn truyền và chuyển mạch trong quá trình quay.

Có ma sát cơ học giữa chổi than và cổ góp trong động cơ chổi than. Vì đây là những điểm tiếp xúc điện nên chúng thường không thể được bôi trơn, cần phải thay chổi than định kỳ.

Sản phẩm nguyên lý lực hút và lực đẩy của nam châm động cơ DC không chổi than giống như động cơ chổi than nhưng cấu trúc của chúng hơi khác một chút. Không giống như động cơ chổi than sử dụng cổ góp cơ học và chổi than, động cơ không chổi than đạt được sự quay của từ trường stato thông qua một cổ góp điện tử, đòi hỏi thiết bị điện tử điều khiển tích cực. Trong động cơ DC không chổi than, chuyển mạch được xử lý bằng các mạch điều khiển bên trong bộ điều khiển, thường sử dụng cảm biến Hall và bộ điều khiển hoặc các công nghệ tiên tiến hơn như bộ mã hóa từ tính.

Động cơ DC không chổi than sử dụng chuyển mạch điện tử, trong đó cuộn dây đứng yên và các cực từ quay. Những động cơ này sử dụng một bộ thiết bị điện tử, bao gồm công tắc Hall SS2712, để cảm nhận vị trí của các cực nam châm vĩnh cửu. Dựa trên cảm biến này, các mạch điện tử sẽ chuyển hướng dòng điện trong cuộn dây vào những thời điểm thích hợp để đảm bảo tạo ra lực từ theo đúng hướng để dẫn động động cơ. Thiết kế này giúp loại bỏ những nhược điểm của động cơ DC chổi than.

Bảng dưới đây cung cấp sự so sánh giữa động cơ DC không chổi than (động cơ BLDC) và động cơ DC có chổi than:

Mặc dù động cơ DC không chổi than (động cơ BLDC) đắt hơn và phức tạp hơn động cơ DC có chổi than nhưng chúng có một số ưu điểm so với động cơ có chổi than ở các khía cạnh khác:

• Đặc tính tốc độ và mô-men xoắn tốt hơn
• Phản hồi động nhanh
• Hiệu quả cao
• Tuổi thọ dài
• Hoạt động im lặng
• Phạm vi tốc độ rộng hơn

Do chi phí của động cơ DC không chổi than (động cơ BLDC) và các thiết bị điện tử liên quan của chúng tiếp tục giảm, động cơ BLDC đang dần thâm nhập vào các ngành công nghiệp vốn thường bị chi phối bởi động cơ chổi than. Chúng ngày càng được sử dụng nhiều trong các thiết bị, ô tô, hàng không vũ trụ, hàng tiêu dùng, thiết bị y tế, thiết bị tự động hóa công nghiệp và dụng cụ.