Tại sao các dụng cụ điện (như máy khoan cầm tay, máy mài góc, v.v.) thường sử dụng động cơ chổi than thay vìđộng cơ không chổi than?Để hiểu, điều này thực sự không rõ ràng trong một hoặc hai câu.

Động cơ DC được chia thành động cơ có chổi than và động cơ không chổi than.“Chổi” được đề cập ở đây đề cập đến chổi than.Bàn chải carbon trông như thế nào?

Tại sao động cơ DC cần chổi than?Sự khác biệt giữa có và không có chổi than là gì?Hãy nhìn xuống!

Nguyên lý của động cơ DC chổi than

Như trong Hình 1, đây là sơ đồ mô hình cấu trúc của động cơ chổi than DC.Hai nam châm cố định đối diện, một cuộn dây đặt ở giữa, hai đầu cuộn dây nối với hai vòng đồng hình bán nguyệt, hai đầu vòng đồng tiếp xúc với chổi than cố định, sau đó nối DC vào cả hai đầu của chổi than.Nguồn cấp.

Hình 1

Sau khi kết nối với nguồn điện, dòng điện được biểu thị bằng mũi tên trên Hình 1.Theo quy tắc bàn tay trái, cuộn dây màu vàng chịu một lực điện từ hướng lên trên theo phương thẳng đứng;cuộn dây màu xanh chịu một lực điện từ hướng xuống theo phương thẳng đứng.Rôto của động cơ bắt đầu quay theo chiều kim đồng hồ và sau khi quay 90 độ, như trong Hình 2:

Hình 2

Lúc này, chổi than chỉ nằm trong khe hở giữa hai vòng đồng và toàn bộ vòng dây không có dòng điện.Nhưng dưới tác dụng của quán tính, rôto vẫn tiếp tục quay.

hình ảnh 3

Khi rôto quay về vị trí trên dưới tác dụng của quán tính thì dòng điện trong cuộn dây như hình 3. Theo quy tắc bàn tay trái, cuộn dây màu xanh chịu tác dụng của một lực điện từ hướng lên thẳng đứng;cuộn dây màu vàng chịu một lực điện từ hướng xuống theo phương thẳng đứng.Rôto động cơ tiếp tục quay theo chiều kim đồng hồ, sau khi quay 90 độ, như hình 4:

hinh 4

Lúc này, chổi than chỉ nằm trong khe hở giữa hai vòng đồng và không có dòng điện trong toàn bộ vòng dây.Nhưng dưới tác dụng của quán tính, rôto vẫn tiếp tục quay.Sau đó lặp lại các bước trên và chu kỳ tiếp tục.

Động cơ không chổi than DC

Như được hiển thị trong Hình 5, đây là sơ đồ mô hình cấu trúc của mộtđộng cơ DC không chổi than.Nó bao gồm một stato và một rôto, trong đó rôto có một cặp cực từ;Có rất nhiều bộ cuộn dây được quấn trên stato và có 6 bộ cuộn dây như trong hình.

Hình 5

Khi chúng ta truyền dòng điện tới cuộn dây stato 2 và 5, cuộn dây 2 và 5 sẽ tạo ra từ trường.Stator tương đương với một thanh nam châm, trong đó 2 là cực S (Nam) và 5 là cực N (Bắc).Do các cực từ cùng giới tính hút nhau nên cực N của rôto sẽ quay về vị trí của cuộn dây 2, còn cực S của rôto sẽ quay về vị trí của cuộn dây 5, như trên hình 6.

Hình 6

Sau đó ta loại bỏ dòng điện ở cuộn dây stato 2 và 5, rồi truyền dòng điện đến cuộn dây stato 3 và 6. Lúc này, cuộn dây 3 và 6 sẽ sinh ra một từ trường, và stato tương đương với một thanh nam châm , trong đó 3 là cực S (nam) và 6 là cực N (bắc).Do các cực từ cùng giới tính hút nhau nên cực N của rôto sẽ quay về vị trí của cuộn dây 3, còn cực S của rôto sẽ quay về vị trí của cuộn dây 6, như hình 7.

Hình 7

Tương tự như vậy, dòng điện ở cuộn dây stato 3 và 6 bị loại bỏ, dòng điện được truyền đến cuộn dây stato 4 và 1. Lúc này, cuộn dây 4 và 1 sẽ sinh ra một từ trường, và stato tương đương với một thanh nam châm, trong đó 4 là cực S (nam) và 1 là cực N (bắc).Do các cực từ cùng giới tính hút nhau nên cực N của rôto sẽ quay về vị trí của cuộn dây 4, còn cực S của rôto sẽ quay về vị trí của cuộn dây 1.

Đến nay, động cơ đã quay được nửa vòng….Nửa vòng tròn thứ hai giống như nguyên tắc trước nên tôi sẽ không lặp lại ở đây.Chúng ta có thể hiểu đơn giản động cơ DC không chổi than giống như câu củ cà rốt trước mặt con lừa, để con lừa luôn di chuyển về phía củ cà rốt.

Vậy làm thế nào chúng ta có thể truyền dòng điện chính xác đến các cuộn dây khác nhau vào những thời điểm khác nhau?Điều này đòi hỏi một mạch chuyển mạch hiện tại…không được trình bày chi tiết ở đây.

So sánh ưu điểm và nhược điểm

Động cơ chổi than DC: khởi động nhanh, phanh kịp thời, điều chỉnh tốc độ ổn định, điều khiển đơn giản, cấu trúc đơn giản và giá thành thấp.Vấn đề là nó rẻ!giá rẻ!giá rẻ!Hơn nữa, nó có dòng khởi động lớn, mô-men xoắn (lực quay) lớn ở tốc độ thấp và có thể mang tải nặng.

Tuy nhiên, do ma sát giữa chổi than và phân đoạn cổ góp nên động cơ chổi than DC dễ sinh tia lửa điện, sinh nhiệt, gây ồn, nhiễu điện từ ra môi trường bên ngoài, hiệu suất thấp và tuổi thọ ngắn.Vì chổi than là vật tư tiêu hao nên chúng dễ bị hỏng và cần được thay thế sau một thời gian.

Động cơ DC không chổi than: Bởi vìđộng cơ DC không chổi thanloại bỏ sự cần thiết của chổi than, nó có độ ồn thấp, không cần bảo trì, tỷ lệ hỏng hóc thấp, tuổi thọ dài, thời gian và điện áp chạy ổn định, ít gây nhiễu cho thiết bị vô tuyến.Nhưng nó đắt!Đắt!Đắt!

Tính năng của công cụ điện

Dụng cụ điện là công cụ được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống.Có nhiều thương hiệu và sự cạnh tranh khốc liệt.Mọi người đều rất nhạy cảm về giá.Và các dụng cụ điện cần phải mang tải nặng và phải có mômen khởi động lớn, chẳng hạn như máy khoan cầm tay và máy khoan tác động.Nếu không, khi khoan, động cơ có thể dễ dàng không chạy do mũi khoan bị kẹt.

Hãy tưởng tượng, động cơ DC có chổi than có giá thành thấp, mô-men xoắn khởi động lớn và có thể mang tải nặng;Mặc dù động cơ không chổi than có tỷ lệ hỏng hóc thấp và tuổi thọ cao nhưng giá thành đắt và mô-men xoắn khởi động kém hơn nhiều so với động cơ chổi than.Nếu được lựa chọn, bạn sẽ chọn như thế nào, tôi nghĩ câu trả lời là hiển nhiên.

---

Thời gian đăng: Oct-07-2022