Động cơ không chổi than: Hướng dẫn cơ bản về thiết kế và ứng dụng

bởi Joost Nusselder | Cập nhật vào:  Tháng Tám 29, 2022
Tôi thích tạo nội dung miễn phí với đầy đủ các mẹo cho độc giả của tôi, bạn. Tôi không chấp nhận tài trợ trả phí, ý kiến ​​của tôi là của riêng tôi, nhưng nếu bạn thấy các đề xuất của tôi hữu ích và bạn mua thứ gì đó bạn thích thông qua một trong các liên kết của tôi, tôi có thể kiếm được hoa hồng miễn phí cho bạn. Tìm hiểu thêm

Động cơ không chổi than là động cơ điện không sử dụng chổi than. Việc chuyển mạch của động cơ không chổi than được thực hiện bằng điện tử thay vì sử dụng chổi quét vật lý.

Điều này dẫn đến động cơ hoạt động hiệu quả hơn và bền hơn. Động cơ không chổi than được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm quạt máy tính, ổ cứng và xe điện.

Chúng cũng thường được sử dụng trong hiệu suất cao dụng cụ điện.

Động cơ không chổi than là gì

Ưu điểm của động cơ không chổi than là gì?

Động cơ không chổi than có một số ưu điểm so với động cơ có chổi than, bao gồm hiệu suất cao hơn, nhiễu điện từ thấp hơn và tuổi thọ cao hơn. Động cơ không chổi than cũng nhỏ hơn và nhẹ hơn động cơ có chổi than.

Nhược điểm của động cơ không chổi than là gì?

Một trong những nhược điểm chính của động cơ không chổi than là chúng đắt hơn động cơ có chổi than. Động cơ không chổi than cũng yêu cầu các bộ điều khiển điện tử phức tạp hơn, khiến chúng thậm chí còn đắt hơn.

Sự phức tạp của động cơ không chổi than: Nhìn kỹ hơn

Động cơ không chổi than là một loại động cơ điện sử dụng từ trường để tạo ra chuyển động quay. Hai thành phần chính của động cơ không chổi than là stato và rôto. Stato là bộ phận đứng yên chứa cuộn dây của động cơ, trong khi rôto là bộ phận quay chứa nam châm vĩnh cửu. Sự tương tác giữa hai thành phần này tạo ra chuyển động quay của động cơ.

Vai trò của cảm biến trong động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than dựa vào các cảm biến để xác định vị trí của rôto và chuyển động cơ. Các loại cảm biến phổ biến nhất được sử dụng trong động cơ không chổi than là cảm biến hội trường, cảm biến quy nạp và bộ phân giải. Những cảm biến này cung cấp thông tin phản hồi cho hệ thống điều khiển điện tử, cho phép nó điều chỉnh tốc độ và hướng của động cơ khi cần thiết.

Ưu điểm của động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than cung cấp một số ưu điểm so với động cơ DC có chổi than truyền thống, bao gồm:

  • hiệu quả cao hơn
  • Nhịp cuộc sống dài hơn
  • Tỷ lệ mô-men xoắn trên trọng lượng cao hơn
  • Yêu cầu bảo trì thấp hơn
  • Hoạt động êm ái hơn

Động cơ không chổi than: Chúng được sử dụng ở đâu?

Động cơ không chổi than thường được sử dụng trong các dụng cụ điện không dây do hiệu quả cao và yêu cầu bảo trì thấp. Những công cụ này bao gồm máy khoan, cưa và trình điều khiển tác động yêu cầu cao mô-men xoắn đầu ra và kiểm soát tốc độ trơn tru. Động cơ không chổi than có thể cung cấp đầu ra này trong khi vẫn duy trì kích thước nhỏ hơn và tuổi thọ pin dài hơn so với động cơ có chổi than.

Các thiết bị điện tử

Động cơ không chổi than cũng được sử dụng trong một số thiết bị điện tử, chẳng hạn như quạt và ổ đĩa cứng. Tiếng ồn thấp và kiểm soát tốc độ chính xác của động cơ không chổi than làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng này. Ngoài ra, việc không có chổi than đồng nghĩa với việc không cần bảo trì thường xuyên, giúp kéo dài tuổi thọ cho thiết bị.

Công nghiệp ô tô

Động cơ không chổi than đang bắt đầu thống trị ngành công nghiệp ô tô nhờ khả năng hoạt động với độ chính xác và khả năng kiểm soát cao hơn. Chúng thường được sử dụng trong xe điện vì hiệu quả cao và khả năng duy trì tốc độ cụ thể. Ngoài ra, việc thiếu chổi than có nghĩa là không cần thêm các bộ phận hoặc kết nối, dẫn đến một thiết kế đơn giản và đáng tin cậy hơn.

Hệ thống làm mát máy tính

Động cơ không chổi than thường được sử dụng trong các hệ thống làm mát máy tính do khả năng duy trì tốc độ và đầu ra ổn định. Thiết kế điện từ của động cơ không chổi than cho phép tạo ra mối quan hệ tuyến tính giữa tốc độ-mô-men xoắn, giúp vận hành trơn tru và hiệu quả. Ngoài ra, kích thước nhỏ hơn của động cơ không chổi than cho phép phạm vi ứng dụng rộng hơn trong các thành phần máy tính.

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Động cơ không chổi than cũng được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ vì công suất cao và khả năng duy trì tốc độ cụ thể. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển máy bay và thiết bị hạ cánh do độ tin cậy và độ chính xác của chúng. Ngoài ra, việc không có chổi than đồng nghĩa với việc không cần bảo trì thường xuyên, giúp kéo dài tuổi thọ cho các bộ phận.

Nghiên cứu và Phát triển

Động cơ không chổi than cũng được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển nhờ khả năng cung cấp độ chính xác và khả năng kiểm soát cao. Chúng thường được sử dụng trong các thiết bị thử nghiệm và dụng cụ thí nghiệm yêu cầu tốc độ và đầu ra cụ thể. Ngoài ra, việc không có chổi than đồng nghĩa với việc không cần phải bảo trì thường xuyên, giúp kéo dài tuổi thọ cho thiết bị.

Khám phá các kỹ thuật xây dựng khác nhau của động cơ không chổi than

Một trong những loại động cơ không chổi than phổ biến nhất là động cơ nam châm vĩnh cửu. Trong cấu trúc này, rôto được tạo thành từ các nam châm vĩnh cửu bao quanh phần ứng điện tử. Mặt khác, stato bao gồm một loạt các cực được quấn bằng cuộn dây. Khi dòng điện chạy qua các cuộn dây sẽ tạo ra từ trường làm cho rôto quay.

Ưu điểm:

  • Hiệu quả cao
  • Mức độ bảo trì thấp
  • Mật độ năng lượng cao
  • Hoạt động trơn tru

Nhược điểm:

  • Đắt tiền để sản xuất
  • Khó kiểm soát tốc độ và vị trí
  • Không thích hợp cho các ứng dụng mô-men xoắn cao

Động cơ từ trở đồng bộ

Một loại động cơ không chổi than khác là động cơ từ trở đồng bộ. Trong cấu trúc này, rôto bao gồm một loạt các cực quấn được bao quanh bởi nam châm vĩnh cửu. Mặt khác, stato bao gồm một loạt các cuộn dây được quấn quanh các cực. Khi dòng điện chạy qua các cuộn dây sẽ tạo ra từ trường làm cho rôto quay.

Ưu điểm:

  • Hiệu quả cao
  • Mức độ bảo trì thấp
  • Mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp
  • Tốt cho các ứng dụng tốc độ thay đổi

Nhược điểm:

  • Cấu tạo phức tạp hơn
  • Giá cao hơn
  • Không thích hợp cho các ứng dụng tốc độ cao

Động cơ trường vết thương

Trong một động cơ trường dây quấn, cả rôto và stato đều bao gồm các cuộn dây được quấn quanh các cực. Rôto được bao quanh bởi một loạt nam châm vĩnh cửu, tạo ra từ trường. Khi một dòng điện chạy qua các cuộn dây, từ trường được tạo ra bởi rôto và stato sẽ tương tác với nhau, làm cho rôto quay.

Ưu điểm:

  • Tốt cho các ứng dụng mô-men xoắn cao
  • Dễ dàng kiểm soát tốc độ và vị trí
  • Giá thấp

Nhược điểm:

  • Hiệu quả thấp hơn
  • bảo trì cao hơn
  • Vận hành kém mượt mà

Động cơ DC không chổi than và động cơ DC có chổi than: Sự khác biệt chính là gì?

Động cơ DC không chổi than và chổi than khác nhau về thiết kế và cấu tạo. Động cơ DC có chổi than bao gồm rôto, stato và cổ góp, trong khi động cơ DC không chổi than có rôto với nam châm vĩnh cửu và stato có cuộn dây. Cổ góp trong động cơ chổi than chịu trách nhiệm chuyển đổi cực của nam châm điện, trong khi ở động cơ không chổi than, cực của cuộn dây được chuyển đổi đơn giản bằng điện tử.

Kỹ thuật điều khiển và công suất đầu vào

Động cơ không chổi than yêu cầu kỹ thuật điều khiển phức tạp hơn động cơ chổi than. Chúng cần điện áp và dòng điện đầu vào cao hơn, đồng thời mạch điều khiển của chúng thường bao gồm ba bộ dây, mỗi bộ cách nhau 120 độ. Mặt khác, động cơ chổi than chỉ yêu cầu một dây duy nhất được chuyển đổi để duy trì từ trường quay.

Hiệu suất và Tuổi thọ

Động cơ không chổi than có tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao hơn và thường hiệu quả hơn động cơ có chổi than. Chúng cũng có tuổi thọ cao hơn do không có chổi than bị hao mòn theo thời gian. Động cơ không chổi than có thể mang lại hiệu suất và hiệu suất năng lượng tốt hơn, làm cho chúng trở thành lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng hiệu suất cao.

Tiếng ồn âm thanh và nhiễu điện từ

Động cơ không chổi than tạo ra ít tiếng ồn hơn động cơ có chổi than do không có chổi than. Chúng cũng tạo ra ít nhiễu điện từ hơn, khiến chúng trở thành lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng yêu cầu độ ồn thấp và nhiễu điện từ tối thiểu.

Lựa chọn giữa động cơ DC không chổi than và chổi than

Khi lựa chọn giữa động cơ DC không chổi than và chổi than, có một số yếu tố chính cần xem xét:

  • Nhu cầu năng lượng của ứng dụng
  • Hiệu suất và hiệu suất cần thiết
  • Các yêu cầu về tiếng ồn âm thanh và nhiễu điện từ
  • Tuổi thọ và nhu cầu bảo trì

Tùy thuộc vào các yếu tố này, người ta có thể chọn sử dụng động cơ DC không chổi than hoặc chổi than. Động cơ không chổi than thường phù hợp hơn cho các ứng dụng hiệu suất cao đòi hỏi hiệu quả năng lượng cao hơn và tiếng ồn âm thanh thấp hơn, trong khi động cơ có chổi than phù hợp hơn cho các ứng dụng nhỏ, công suất thấp chỉ cần một động cơ cơ bản.

Kết luận

Vì vậy, động cơ không chổi than là một cách tuyệt vời để tận dụng tối đa thiết bị của bạn mà không gặp rắc rối khi xử lý chổi than. Chúng hiệu quả hơn, êm hơn và có tuổi thọ cao hơn động cơ chổi than. Ngoài ra, chúng hiện được sử dụng trong rất nhiều thiết bị khác nhau, từ dụng cụ điện cho đến xe điện. Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một động cơ mới, bạn nên xem xét động cơ không chổi than. Rốt cuộc, chúng là tương lai của động cơ. Vì vậy, đừng ngại lao vào và thử chúng. Bạn sẽ không phải thất vọng!

Tôi là Joost Nusselder, người sáng lập Tools Doctor, nhà tiếp thị nội dung và là cha. Tôi thích dùng thử thiết bị mới và cùng với nhóm của mình, tôi đã tạo các bài viết chuyên sâu trên blog kể từ năm 2016 để giúp những độc giả trung thành với các công cụ và mẹo chế tạo.