Động cơ chổi than và động cơ không chổi than: Sự khác biệt và so sánh

Động cơ DC hoặc động cơ dòng điện trực tiếp là một máy điện hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

Quá trình này bắt đầu khi động cơ DC lấy năng lượng điện từ nguồn cung cấp dòng điện trực tiếp và sau đó chuyển đổi năng lượng đó thành năng lượng cơ học hoặc chuyển động quay.

Từ trường được hình thành được sử dụng để đưa chuyển động vào rôto. Một động cơ DC có hai loại: Brushed và Brushless.

Các nội dung chính

1. Động cơ chổi than sử dụng chổi than để truyền dòng điện tới rôto, trong khi động cơ không chổi than sử dụng bộ điều khiển điện tử để điều chỉnh dòng điện đến cuộn dây của động cơ.
2. Động cơ chổi than có tuổi thọ ngắn hơn do hao mòn chổi than, trong khi động cơ không chổi than bền và hiệu quả hơn.
3. Động cơ chổi than rẻ hơn và thiết kế đơn giản hơn so với động cơ không chổi than.

Động cơ chổi than so với động cơ không chổi than

Sự khác biệt giữa Động cơ có chổi than và Động cơ không chổi than là động cơ có chổi than sử dụng nam châm điện hai cực làm rôto bên ngoài, trong khi động cơ không chổi than sử dụng nam châm vĩnh cửu cho rôto bên ngoài. Trong động cơ chổi than, cổ góp đảm nhận cực tính của nam châm điện. Trong khi ở động cơ không chổi than, ba pha của cuộn dây dẫn động và một cảm biến đặc biệt theo dõi vị trí của rôto.

Động cơ DC có chổi than sử dụng cuộn dây ở vị trí vết thương được gọi là phần ứng, có chức năng như một nam châm điện. Nó được sử dụng như một rôto bên ngoài. Hướng của dòng điện được đảo ngược hai lần trong mỗi chu kỳ bởi cổ góp.

Nó cũng có tác dụng đảo cực của nam châm điện khi nó đi qua nam châm vĩnh cửu. Điều này tạo thành dòng điện một chiều, sau đó được chuyển đổi thành năng lượng cơ học.

Mặt khác, động cơ DC không chổi than sử dụng nam châm vĩnh cửu trên rôto. Nó có một phương pháp điện để quay cánh quạt.

Điện cực chổi than không được sử dụng ở đây, không giống như động cơ chổi than. Nguyên lý làm việc của động cơ không chổi than chỉ ngược lại với nguyên lý trước đây. Nam châm điện được sử dụng để quay động cơ.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Brushed Motor	Brushless Motor
Khởi động	Động cơ chổi than đã ra mắt vào cuối những năm 1800.	Động cơ không chổi than đã ra mắt vào những năm 1960.
Gồm	Một động cơ chổi than chứa một cổ góp vật lý cho rôto.	Động cơ không chổi than thiếu chổi than và chạy bằng điện tử.
Hiệu quả	Nó kém hiệu quả hơn vì mất điện.	Nó hiệu quả hơn.
Tuổi thọ	Nó có tuổi thọ ngắn hơn.	Tuổi thọ của nó dài hơn.
Mô-men xoắn	Mô-men xoắn được hạ xuống ở điện áp thấp.	Mô-men xoắn vẫn cao hơn.
Chuyển tiếp	Nó yêu cầu chuyển số vì nó chạy rất nhanh.	Không cần sang số.
Tính năng	Nó nặng hơn khi so sánh.	Nó nhẹ hơn và đáng tin cậy.
Giá	Nó rẻ hơn.	Trong khi nó được định giá ở mức cao hơn.

Động cơ chổi than là gì?

Động cơ chổi than là động cơ điện sử dụng dòng điện một chiều để thực hiện công việc cần thiết. Nó sử dụng một phần ứng, có chức năng như một nam châm điện. Điều này được sử dụng trên rôto bên ngoài.

Có một cổ góp vật lý để bật rôto. Các cực của nam châm điện cọ xát qua lại với nam châm vĩnh cửu, dần dần tạo thành dòng điện một chiều.

Động cơ chổi than đã được sử dụng từ cuối những năm 1800. Chúng rất được ưu tiên sử dụng trong thương mại và công nghiệp.

Có bốn thành phần cơ bản trong động cơ chổi than: stato, rôto, chổi than và cổ góp. Tốc độ của động cơ có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi lượng điện áp của cường độ từ trường được hình thành bên trong chúng.

Động cơ chải có lớp mạ kẽm và thép ép trên chúng, cùng với một nắp làm bằng nhựa cố định ở một trong các đầu. Lớp phủ và nắp có khá nhiều lỗ để tạo điều kiện cho luồng không khí lưu thông, mặc dù động cơ để ngăn không cho nó quá nóng.

Các lỗ vít cũng có mặt để cố định động cơ vào vị trí. Nắp cũng chứa các chân kết nối đi theo cặp để kết nối nguồn điện.

Động cơ chổi than được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình. Ví dụ như ô tô điện đồ chơi, bàn chải đánh răng điện, máy thái bánh mì… đều sử dụng động cơ chổi than.

Các máy móc khác như cần cẩu, máy xay, máy khoan, v.v. cần thiết cho các hoạt động ngoài trời cũng sử dụng động cơ này.

Động cơ không chổi than là gì?

Động cơ không chổi than là một loại động cơ DC khác. Nó cũng sử dụng dòng điện trực tiếp cho hoạt động của nó. Như tên cho thấy, động cơ không chổi than không có điện cực chổi than. Thay vì một cổ góp vật lý, nó được trang bị một cổ góp điện tử.

Chúng tuân theo nguyên lý hoạt động ngược lại của động cơ chổi than. Nam châm vĩnh cửu được sử dụng trên rôto, trong khi nam châm điện có thể điều khiển được sử dụng để quay rôto.

Động cơ không chổi than được giới thiệu vào những năm 1960. Họ có yêu cầu bảo trì thấp và có hiệu quả cao. Mức độ kiểm soát trong họ cũng là tuyệt vời.

Chúng có hai dạng: Inrunner, trong đó stato nằm ở phần bên ngoài của rôto và Outrunner, trong đó stato nằm ở phần bên trong của rôto. Vì không có bàn chải nên một bảng mạch nhỏ được sử dụng thay thế.

Để động cơ hoạt động, các cuộn dây nam châm điện được bật và tắt liên tục. Điều này được thực hiện để tạm thời từ hóa chúng để hút hoặc đẩy nam châm vĩnh cửu.

Trong động cơ không chổi than, lượng mô-men xoắn vẫn cao ngay cả ở điện áp thấp. Mô-men xoắn được tạo ra do sự sai lệch của từ trường của stato và rôto.

Động cơ không chổi than có tuổi thọ dài hơn. Chúng được ưu tiên sử dụng trong các thiết bị yêu cầu chuyển động liên tục thường xuyên.

Điều hòa không khí, Máy giặt, Quạt, v.v., là một số thiết bị sử dụng động cơ này. Những động cơ này cũng được tìm thấy trong xe điện.

Sự khác biệt chính giữa động cơ chổi than và không chổi than

1. Động cơ chổi than có chổi than, trong khi động cơ không chổi than thì không.
2. Động cơ không chổi than hiệu quả hơn khi so sánh.
3. Động cơ chổi than nặng hơn và có tuổi thọ ngắn hơn.
4. Chỉ những động cơ chải mới yêu cầu chuyển số.
5. Động cơ không chổi than đắt hơn động cơ chổi than.
6. Ở điện áp thấp, mô-men xoắn trong động cơ có chổi than giảm xuống, trong khi mô-men xoắn trong động cơ không chổi than vẫn cao hơn.

dự án

1. https://trs.jpl.nasa.gov/bitstream/handle/2014/42161/NASA_CP-2012-217653.pdf?sequence=1#page=15
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4159575/