Brushless DC motor - Động cơ không chổi than
Brushless DC motor (BLDC) với tên gọi khác là động cơ không chổi than là một loại động cơ điện sử dụng cơ chế chuyển mạch bằng điện tử thay vì sử dụng chổi than và cổ góp như ở động cơ điện một chiều. Do đó BLDC motor khắc phục được hoàn toàn hiện tượng tia lửa điện khi chuyển mạch như ở động cơ một chiều.
Động Cơ DC Không Chổi Than 12VDC
Nhờ thế mà trong những năm gần đây, mạch điều khiển động cơ không chổi than đã được chú ý nghiên cứu, tìm hiểu và đưa vào sử dụng rộng rãi trong sản xuất, nhất là trong các hệ thống tự động có yêu cầu cao về độ tin cậy trong các điều kiện làm việc đặc biệt: môi trường chân không, có nhiệt độ hay thay đổi, môi trường va đập mạnh, có vật liệu dễ cháy nổ,…
So sánh động cơ chổi than so với động cơ thông thường
Nội dung | ĐCMC thông thường | ĐCMC không chổi than |
Cấu trúc cơ khí | Mạch kích từ nằm trên stato | Mạch khích từ nằm trên roto |
Tính năng | Đáp ứng nhanh và dễ điều khiển | Đáp ứng chậm hơn. Dễ bảo dưỡng
(thường không yêu cầu bảo dưỡng) |
Sơ đồ nối dây | Nối vòng tròn.
Đơn giản nhất là nối Δ |
Cao áp :Ba pha nối Y hoặc Δ .Bình thường :Dây cuốn 3 pha nối Y có điểm trung tính nối đất hoặc 4 pha.
Đơn giản nhất : nối 2 pha |
Đổi chiều | Tiếp xúc cơ khí giữa chổi than và cổ góp | Chuyên mạch điện tử sử dụng thiết bị bán dẫn như trasitor,IGBT… |
Xác định vị trí roto |
Tự động xác định bằng chổi than | Sử dụng cảm biến vị trí :phần tử Hall, cảm biến quang học (otical encoder) |
Đảo chiều | Đảo chiều điện áp nguồn (cấp cho phần ứng hoặc mạch kích từ) | Sắp xếp lại thứ tự của các tín hiệu logic |
Cấu tạo động cơ chổi than
BLDC motor bao gồm sato, roto và cảm biến vị trí.
Điểm đáng chú ý là Hall sensor được gắn trên stator của BLDC chứ không phải trên rotor.
Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC
Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC dựa trên lực tương tác của từ trường do stato tạo ra và nam châm vĩnh cửu trên roto.
Cấu tạo động cơ không chổi than
Khi dòng điện chạy qua một trong ba cuộn dây stato sẽ tạo ra cực từ hút các nam châm vĩnh cửu gần nhất có cực từ trái dấu.Roto 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 roto quay theo từ trường quay.Nhưng trong thực tế để tăng lực tương tác người ta sẽ cấp điện cùng lúc cả hai cuộn dây, thứ tự chuyển tiếp giữa các cuộn dây được điều khiển bởi mạch điện tử.
Ứng dụng động cơ chổi than
Hiện nay động cơ brushless DC có những ứng dụng chính như:
Động cơ Brushless DC đáp ứng nhiều chức năng ban đầu được thực hiện bởi động cơ chổi than DC. Tuy nhiên, chi phí và độ phức tạp trong việc điều khiển khiến cho nó không thể thay thế hoàn toàn động cơ chổi than ở các lĩnh vực có chi phí thấp nhất.