Bạn có biết motor brushless là gì không nhỉ? Trong bài viết dưới đây, hãy cùng ATECH tham khảo các đặc điểm, nguyên lý hoạt động cũng như cách đấu motor brushless nhé.
Khái niệm motor brushless là gì?
Động cơ motor brushless hay còn có tên gọi khác là động cơ không than chổi. Đây là động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử với các nam châm điện dòng DC di chuyển rotor xung quanh stator. Động cơ motor brushless sử dụng bộ điều khiển để tạo ra được sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Motor brushless được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như là máy in, ô tô, y tế, tiêu dùng, thiết bị đo đạc,…
Khám phá cấu tạo của motor brushless
Cũng gần giống như những động cơ đồng bộ thông thường khác, các cuộn dây BLDC được đặt lệch nhau 120 độ trong không gian của stator. Còn các thanh nam châm được gắn chắc chắn vào thân rotor làm nhiệm vụ kích từ cho động cơ. Nhưng điểm khác biệt của động cơ BLDC so với những động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khác là thiết bị này cần bắt buộc phải cảm biến vị trí rotor để động cơ có thể hoạt động.
- Stator: Sẽ gồm có lõi sắt (những lá thép kỹ thuật điện ghép cách điện với nhau) cùng với dây quấn. Cách quấn dây của BLDC sẽ khác so với cách quấn dây của động cơ xoay chiều 3 pha thông thường, do sự đặc biệt này tạo nên sức phản điện động dạng hình thang.
- Rotor: Về cơ bản, rotor hầu như 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 cho nên cấu hình điều khiển thông thường của động cơ không chổi than cần có cảm biến nhằm xác định vị trí của từ trường rotor so với các pha của cuộn dây stator. Để làm được điều đó, người ta thường sẽ cần sử dụng cảm biến hiệu ứng Hall sensor, gọi tắt là Hall.
Tổng hợp ưu điểm và nhược điểm của motor brushless
Dưới đây là các ưu điểm và nhược điểm của motor brushless bạn nên biết
Ưu điểm
- Chi phí ban đầu bỏ ra tương đối thấp, có thể kiểm soát tốc độ động cơ một cách đơn giản.
- Dễ điều khiển, mô-men xoắn tỷ lệ với dòng điện và cùng tốc độ tỷ lệ thuận với điện áp.
- Hiệu quả mức vừa phải.
- Tốc độ thay đổi: Yêu cầu rất ít các thành phần bên ngoài hơn là động cơ DC cảm ứng hoặc là không than chổi.
- To hơn cả động cơ cảm ứng (EMI và âm thanh).
Nhược điểm
- Tuổi thọ của nó sẽ giảm xuống thấp nếu sử dụng cường độ cao, phải bảo trì cao.
- Phải thường xuyên thực hiện thay thế các chổi than, cùng với lò xo mang dòng điện.
- Năng lượng sẽ bị thất thoát nhiều do sự ma sát giữa chổi than và rotto khiến nó mài mịn cuộn dây gây ra tốn điện năng.
- Động cơ có chút gây ồn.
Hướng dẫn cách đấu motor brushless
Stator của thành phần động cơ DC chổi có thể có là nam châm vĩnh cửu hoặc là cuộn dây điện từ. Loại phổ biến hơn sẽ dùng cho các ứng dụng servo, nhưng với hầu hết các ứng dụng điều khiển chuyển động công nghiệp sẽ là nam châm vĩnh cửu. Rôto sẽ bao gồm cả các cuộn dây quấn ở quanh lõi sắt có rãnh, nó được gắn vào cổ góp. Khi mà Rôto quay, chổi tiếp xúc với cổ góp và sẽ cung cấp thêm dòng điện cho các cuộn dây.
Rôto được làm từ cuộn dây, cùng với cổ góp và điều này giúp cho trục quay. Còn ở phần trung tâm của động cơ là trục, nó được làm bằng thép cứng, để có thể chịu được tải cho ứng dụng, nhưng với điều kiện là động cơ chính xác đã được chọn. Tấm cố góp giúp giữ các thanh góp, tấm này được cố định vào trục bằng khuôn nhựa. Ở trên đường kính ngoài của tấm giao hoán, chính là cuộn dây không vành tự hỗ trợ. Nó được cố định thông qua việc hàn các tiếp điểm với những thanh góp. Keo bao phủ các tiếp xúc và hàn, để cho nó có độ bền cơ học. Thường thì có thể có thể có 7 thanh góp và cùng các đoạn quanh co. Nếu càng nhiều thanh và phân đoạn, thì lượng năng lượng phải được chuyển đổi sẽ càng nhỏ. Nó giúp làm tăng tuổi thọ phục vụ do giảm các vụ cháy chổi. Mô-men xoắn sẽ được tạo ra ở trong cuộn dây và được chuyển qua tấm chuyển đổi sang trục, điều này phần nào hỗ trợ trong stato ống nối hoặc vòng bi.
Cuối cùng phải kể đến là hệ thống chổi. Chúng có thể là than chì hoặc là chổi kim loại quý có phần kết nối động cơ điện. Để cung cấp được năng lượng cho Rôto chúng ra cần đặt một hệ thống chổi, mỗi chổi thì cần có ký hiệu điện áp trực tiếp (+/-). Các chổi sẽ được kết nối với thanh góp để cho phép dòng điện chạy vào cuộn dây. Sau đó thì hai dòng điện hình thoi sẽ xuất hiện ở gần trung tâm của các cực đối diện. Cũng như là ở giữa các đoạn quanh co trong từ trường. Các hình thoi gần như liên tục bị thu hút bởi từ thông mạnh nhất, nên làm cho rôto quay. Nhưng bởi vì số lượng thanh chuyển đổi lẻ, cả hai sẽ không bao giờ có thể gặp nhau ở hai cực đối diện trực tiếp. Nên là các hình thoi tiếp tục chuyển vào không gian trong các phân đoạn tiếp cận. Nếu điều này xảy ra liên tục, tạo ra mô-men xoắn của động cơ.
Thông qua bài viết trên, bạn đã biết đặc điểm và cách đấu motor brushless chưa nhỉ. Mong rằng với các kiến thức mà ATECH cung cấp, sẽ giúp bạn sử dụng motor brushless một cách hiệu quả nhất.
