So Sánh Động Cơ Chổi Than Và Động Cơ Không Chổi Than

02 thg 2 2024 16:22

Bạn đang tìm kiếm một động cơ cho thiết bị của mình? Bạn đang phân vân giữa động cơ chổi than và động cơ không chổi than? Vậy thì bài viết này dành cho bạn.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau so sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than về các tiêu chí như hiệu suất, tuổi thọ, giá thành, và ứng dụng. Qua đó, bạn sẽ có thể lựa chọn được loại động cơ phù hợp với nhu cầu của mình.

Nội dung

1. Động cơ điện là gì?
2. Động cơ không chổi than là gì?
3. Cấu tạo động cơ không chổi than
4. Nguyên lý làm việc của động cơ không chổi than
5. Ưu điểm động cơ không chổi than là gì?
6. Nhược điểm của động cơ BLDC
7. Ứng dụng lý tưởng cho động cơ
8. So sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than
9. Bảng giá động cơ không chổi than mới nhất
10. Tiêu chuẩn kỹ thuật
11. Lựa chọn động cơ cho từng ứng dụng cụ thể
12. So sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than theo từng tiêu chí
13. Ứng dụng của động cơ chổi than và động cơ không chổi than trong thực tế
14. Tương lai của động cơ chổi than và động cơ không chổi than
Kết luận

1. Động cơ điện là gì?

Trước khi đi tìm hiểu động cơ không chổi than, chúng ta hãy cùng nhắc lại khái niệm động cơ điện. Động cơ điện là loại động cơ có khả năng chuyển đổi năng lượng điện được cung cấp trở thành cơ năng. Các động cơ điện có tên gọi khác nhau tùy theo loại công suất (loại AC hoặc DC) và phương pháp mà chúng tạo ra các chuyển động quay. Cụ thể động cơ điện gồm có:

Các động cơ điện có tên gọi khác nhau tùy theo loại công suất

Động cơ DC có chổi than được thiết kế đơn giản và điều khiển rất dễ dàng, chúng được sử dụng rộng rãi để giúp mở và đóng các khay đĩa. Tuy nhiên, có một nhược điểm là chiếc chổi than và cổ góp luôn có xu hướng hao mòn nhanh khi chúng phải tiếp xúc liên tục. Do đó, đòi hỏi bạn phải thay thế và bảo dưỡng định kỳ.

Một động cơ bước thường được điều khiển bằng xung, chúng quay qua 1 góc (bước) cụ thể tương ứng với mỗi xung. Vì vòng quay của chúng được điều khiển chính xác bằng số lượng xung nhận được, do đó các động cơ này được sử dụng rộng rãi để điều chỉnh các vị trí.

Với động cơ đồng bộ, động cơ quay thì chúng đồng bộ với tần số mà dòng điện cung cấp. Những động cơ này thường được ứng dụng trong truyền động các khay quay của chiếc lò vi sóng.

2. Động cơ không chổi than là gì?

Động cơ chổi than (còn gọi là BLDC) là loại động cơ sử dụng cổ góp và chổi than để có thể cung cấp dòng điện cho cuộn dây. Loại động cơ này có 1 cuộn dây nằm trên phần rotor (còn gọi là phần quay của động cơ). Đây là loại động cơ cực kỳ phổ biến hiện nay trên thị trường, được ưa chuộng nhờ mức giá rẻ, cách điều khiển đơn giản.

Còn động cơ không chổi than là loại động cơ có quá trình hoạt động dựa vào từ trường vĩnh cữu và các cảm biến xác định vị trí, chúng không sử dụng chổi than (còn gọi là bàn chải) nhằm giúp triệt tiêu ma sát, giảm thiểu tiếng ổn cho động cơ, giúp cho máy vận hành êm ái và tiết kiệm điện.

Động cơ này còn có tên gọi khác là động cơ đồng bộ do sự thống nhất trong tốc độ quay với tốc độ từ trường được tạo ra. Nhờ đó, thiết bị này có thể đảm bảo tính hiệu quả, tính thống nhất và tính xuyên suốt trong quá trình vận hành của nhiều hệ thống cần có sự đồng bộ cao về vận tốc hoạt động.
Trong những năm gần đây, động cơ BLDC Brushless đã dần trở thành lựa chọn ưu tiên của nhiều người sử dụng. Khách hàng có thể nhận thấy tính ứng dụng của động cơ này trong nhiều tình huống khác nhau, trong các hệ thống hay máy móc, thiết bị điện khác.

3. Cấu tạo động cơ không chổi than

Đúng như tên gọi của chúng, động cơ DC không có chổi than còn gọi là motor không chổi than, chúng không sử dụng chổi than. Với loại động cơ có chổi than, chổi điện sẽ truyền dòng điện thông qua cổ góp vào các cuộn dây nằm trên rôto.

Sơ đồ cấu tạo động cơ không chổi than

Còn động cơ không chổi than sẽ không truyền dòng điện đến các cuộn dây rôto, bởi vì các cuộn dây của chúng không nằm trên rôto. Thay vào đó, rôto chính là một nam châm vĩnh cửu; các cuộn dây của chúng không quay, nhưng thay vào đó chúng sẽ được cố định vào 1 vị trí nằm trên stato. Vì các cuộn dây này không di chuyển nên không cần sử dụng chổi than và cổ góp.

Trong động cơ brushless DC, một bộ phận không thể thiếu khác chính là các cảm biến. Những linh kiện này giữ vai trò quan trọng, giúp có thể xác định chính xác vị trí của roto. Nhờ đó, sẽ giúp động cơ không chổi than xoay theo đúng chiều. Từ đó tạo động lực, chuyển hóa cơ năng thành điện năng để thiết bị điện vận hành hiệu quả.

Với động cơ có chổi than, khi chuyển động quay của chúng đạt được bằng cách điều khiển từ trường được tạo ra bởi các cuộn dây nằm trên phần rôto, trong khi đó, từ trường tạo ra bởi nam châm tĩnh của chúng vẫn cố định. Để thay đổi tốc độ quay, các bạn phải thay đổi điện áp bên trong các cuộn dây.

Với động cơ BLDC, phần nam châm vĩnh cửu sẽ quay, chuyển động quay được thực hiện bằng cách tiến hành thay đổi hướng của từ trường được tạo ra từ bên trong các cuộn dây đang đứng yên xung quanh. Để điều khiển được chuyển động quay, các bạn điều chỉnh độ lớn cũng như hướng của dòng điện chạy vào các cuộn dây này.

4. Nguyên lý làm việc của động cơ không chổi than

Nguyên lý làm việc của động cơ không chổi than chính là dựa trên sự tác động, tương tác của lực từ trường và cuộn dây nam châm. Khi bắt đầu hoạt động, từ trường sẽ tạo lực tác động đến bộ phận nam châm cảm ứng, giúp tạo thành các cực điện trái dấu. Khi đó, roto sẽ quay đều theo hướng của từ trường và dây dẫn điện tại bộ phận stato được cung cấp điện.
Các cảm ứng Hall giữ vai trò giúp xác định vị trí của rotor (động cơ làm bằng nam châm vĩnh cửu) nhằm mục đích điều khiển dòng điện chạy vào cuộn dây stator tương ứng. Nếu không thì động cơ sẽ không thể thay đổi được chiều quay và cũng không thể khởi động tự động được.
Chính vì nguyên tắc điều khiển động cơ dựa vào vị trí rotor như vậy mà động cơ không chổi than luôn cần có một bộ điều khiển chuyên dụng nhằm phối hợp với cảm biến hall để có thể điều khiển động cơ.

Động cơ không chổi than có chức năng chính là xác định vị trí của rotor

5. Ưu điểm động cơ không chổi than là gì?

Một lợi thế lớn của động cơ BLDC là tính hiệu quả, vì những động cơ này có thể điều khiển một cách liên tục ở lực quay tối đa (còn gọi là mô men xoắn). Ngược lại, động cơ có chổi than sẽ chỉ đạt mô-men xoắn cực đại tại một số điểm nhất định trong 1 vòng quay. Để động cơ có chổi than có thể cung cấp mô men xoắn giống như mô hình động cơ không chổi than, nó sẽ cần phải sử dụng 1 thanh nam châm lớn hơn. Đây là lý do tại sao ngay cả 1 motor không chổi than mini cũng có thể cung cấp được công suất đáng kể.

Ưu điểm lớn thứ 2 chính là khả năng kiểm soát tốt. Động cơ BLDC có thể được điều khiển, sử dụng theo cơ chế phản hồi, để có thể phân phối chính xác được mô men xoắn và tốc độ quay mà chúng ta mong muốn. Điều khiển chính xác thì đến lượt nó sẽ làm giảm mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời sinh nhiệt, và nếu là động cơ chạy bằng pin thì chúng còn giúp kéo dài tuổi thọ của pin.

Động cơ BLDC cũng có độ bền cao và đặc biệt là ít tạo ra tiếng ồn điện nhờ vào chúng không sử dụng chổi than. Bởi lẽ, tiếng ồn điện chính là kết quả của các tia lửa điện mạnh, thường xuất hiện tại các khu vực mà chiếc chổi than đi qua các khe hở bên trong cổ góp. Ngoài ra, khả năng hoạt động ổn định của động cơ này cũng là ưu điểm không thể không nhắc đến. So với motor thông thường, mạch điều khiển BLDC có thể dễ dàng thay đổi vận tốc của mình nhanh hoặc chậm một cách rất nhanh chóng. Nhờ đó vẫn có thể đảm bảo đáp ứng được yêu cầu sử dụng của khách hàng.

Mạch BLDC còn được đánh giá cao bởi có thiết kế gọn nhẹ, tuổi thọ cao và các linh kiện ít chịu sự ăn mòn do quá trình ma sát trong lúc hoạt động tạo nên. Nhờ đó, sản phẩm cũng có tuổi thọ cao hơn, giúp người dùng tiết kiệm được công sức bảo trì và chi phí sửa chữa, thay thế linh kiện.

Đây cũng chính là lý do tại sao động cơ BLDC thường được coi là thích hợp hơn để các ứng dụng trong các trường hợp cần tránh nhiễu điện.

6. Nhược điểm của động cơ BLDC

Bên cạnh những thông tin nổi bật về ưu điểm, phân loại motor này vẫn còn tồn đọng một số nhược điểm nhất định như:

Giá thành của sản phẩm cao do nguyên lý hoạt động dựa trên từ trường và tương tác với nam châm vĩnh cửu.
Cảm biến Hall là bộ phận quan trọng trong cấu tạo của động cơ BLDC. Nếu lựa chọn không kỹ lưỡng sản phẩm động cơ không chổi than, người dùng sẽ có thể gặp phải các trường hợp như motor không hoạt động, hoặc hoạt động không mượt.
Việc kiểm tra định kỳ và thay thế linh kiện bị hư đòi hỏi người thực hiện phải có chuyên môn nhất định.

7. Ứng dụng lý tưởng cho động cơ

Vì hiệu quả và tuổi thọ của chúng, động cơ BLDC được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hoạt động liên tục. Chúng từ lâu đã được sử dụng trong động cơ máy giặt, các loại máy điều hòa không khí cũng như các thiết bị điện tử gia dụng khác. Và gần đây, chúng còn xuất hiện trong các loại quạt bởi chúng có hiệu suất cao nên sẽ tiết kiệm được giảm đáng kể lượng điện năng tiêu thụ.

Động cơ BLDC cũng đang được sử dụng để điều khiển máy hút chân không. Bởi lẽ, sự thay đổi trong chương trình điều khiển của chúng sẽ dẫn đến một bước nhảy lớn vượt bậc về tốc độ quay. Đây chính là một ví dụ về khả năng điều khiển bậc nhất của loại động cơ ưu việt này.

Động cơ BLDC hiện nay cũng đang được sử dụng để làm quay ổ đĩa cứng, đồng thời giúp ổ đĩa hoạt động bền bỉ trong suốt thời gian dài, đồng thời hiệu suất năng lượng của chúng cũng góp phần vào việc giảm thiểu năng lượng nên ngày càng được ứng dụng rộng rãi.

Động cơ BLDC hiện nay cũng đang được sử dụng để làm quay ổ đĩa cứng

Động cơ BLDC cũng có thể dùng để thay thế cho động cơ 1 chiều có chổi than đơn giản trong các loại xe golf và xe điện di động. Ngoài việc cho hiệu quả tốt hơn, động cơ BLDC cũng đang được nghiên cứu để áp dụng cho máy bay không người lái.

8. So sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than

Động cơ chổi than và động cơ không chổi than có những ưu nhược điểm dưới đây, nhờ đó bạn có thể biết được mình nên lựa chọn loại nào:

Động cơ có chổi than

Động cơ không có chổi than

Ưu điểm

Hiệu suất luôn ổn định, từ 75 -80%.

Cấu tạo đơn giản nên không cần bộ điều khiển riêng biệt cho động cơ như các loại động cơ không chổi than.

Bật tắt đơn giản chỉ với 1 công tắc

Chi phí ban đầu tương đối rẻ.

Hiệu suất cao, lên đến 85 90%, vận hành cực kỳ nhẹ nhàng, êm ái dù động cơ ở vận tốc thấp hay cao.

Do được kích từ nam châm vĩnh cửu nên có thể giảm tổn hao cho đồng và sắt, đồng thời tiết kiệm năng lượng.

Có thể tăng tốc cũng như giảm tốc chỉ trong thời gian ngắn.

Tiết kiệm được nhiều chi phí bảo trì, thay thế được chổi than và vành trượt.

Độ bền của động cơ cao hơn.

Nhược điểm

Độ bền của động cơ thấp hơn.

Năng lượng bị thất thoát nhiều do sự ma sát giữa chiếc chổi than và roto gây mài mòn cuộn dây.

Phải thay thế chiếc bàn chải (chổi than) đã mòn sau 1 thời gian sử dụng.

Giá thành cao hơn, khó ứng dụng phổ biến trên các sản phẩm.

Hiện nay, ở các cửa hàng bán motor không chổi than, các loại máy móc được trang bị động cơ không chổi than sẽ có giá thành cao hơn rất nhiều so với động cơ có chổi than, vì vậy sẽ gây đắn đo đối với người mua. Do đó, động cơ chổi than sẽ được ứng dụng phổ biến hơn, nhất là trong các loại máy móc có công suất nhỏ sử dụng hằng ngày.

Tuy nhiên, một chiếc máy có động cơ không chổi than sẽ luôn là sự lựa chọn ưu tiên đối với những người có khả năng tài chính tốt và đang tìm kiếm 1 chiếc máy có động cơ bền bỉ, êm ái cùng với công suất lớn.

Một chiếc máy có động cơ không chổi than sẽ luôn là sự lựa chọn ưu tiên

Một chiếc máy có gắn motor không chổi than mini cũng đủ để giúp người dùng tiết kiệm điện, đồng thời đem lại hiệu suất cao đây là điều mà một chiếc máy động cơ chổi than không thể đem lại được. Để mua động cơ không chổi than tốt bạn nên chọn những nhà phân phối lâu năm để đảm bảo motor có độ bền lâu nhất.

9. Bảng giá động cơ không chổi than mới nhất

Tính ứng dụng phổ biến của động cơ không chổi than - Motor Brushless DC được thể hiện trong nhiều lĩnh vực. Từ những đặc điểm về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ưu điểm nổi bật, đã ảnh hưởng đến giá bán của động cơ này trên thị trường. Bảng giá sản phẩm được cập nhật mới nhất dựa trên tiêu chí về công suất động cơ cụ thể như sau:

Giá động cơ không chổi than 5008 KV340: từ 550.000 - 2.100.000 VNĐ
Giá động cơ không chổi than Flipsky 6374 6384: từ 2.500.000 - 3.100.000 VNĐ
Giá động cơ không chổi than T-Motor U8II KV85: từ 6.500.000 - 8.000.000 VNĐ
Giá động cơ không chổi than Nema 23 180W: từ 1.500.000 - 2.300.000 VNĐ
Giá động cơ không chổi than ACS306 50W: từ 6.700.000 - 9.000.000 VNĐ
Giá động cơ không chổi than Brushless BLDC 500W: từ 1.200.000 - 3.700.000 VNĐ
Giá động cơ không chổi than XD-37GB3650 24V 30WW: từ 77.000 - 1.500.000 VNĐ
Giá động cơ BLDC công suất 30W: từ 2.300.000 đồng - 3.000.000 VNĐ.
Giá động cơ BLDC công suất 50W: từ 2.650.000 đồng - 3.200.000 VNĐ.
Giá động cơ BLDC công suất 100W: từ 3.000.000 đồng - 4.000.000 VNĐ.

10. Tiêu chuẩn kỹ thuật

Tiêu chuẩn kỹ thuật của động cơ bao gồm các thông số sau:

Công suất: Công suất của động cơ được đo bằng đơn vị watt (W). Công suất càng lớn thì động cơ càng có khả năng tạo ra mô-men xoắn lớn hơn, từ đó có thể vận hành các thiết bị có khối lượng lớn hơn.
Điện áp: Điện áp của động cơ được đo bằng đơn vị volt (V). Điện áp càng lớn thì động cơ càng có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn.
Tốc độ: Tốc độ của động cơ được đo bằng đơn vị vòng quay mỗi phút (rpm). Tốc độ càng cao thì động cơ càng có thể quay nhanh hơn.
Mô-men xoắn: Mô-men xoắn của động cơ được đo bằng đơn vị newton mét (Nm). Mô-men xoắn càng lớn thì động cơ càng có khả năng tạo ra lực lớn hơn.

Ngoài ra, động cơ còn có các tiêu chuẩn kỹ thuật khác như kích thước, trọng lượng, độ ồn, v.v. Người dùng cần nắm được các tiêu chuẩn này để lựa chọn được loại động cơ phù hợp với nhu cầu của mình.

11. Lựa chọn động cơ cho từng ứng dụng cụ thể

Mỗi loại động cơ có những ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó người dùng cần lựa chọn loại động cơ phù hợp với ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số gợi ý về việc lựa chọn động cơ cho từng ứng dụng:

Đối với các thiết bị gia dụng có công suất nhỏ, như máy xay sinh tố, máy hút bụi, v.v. thì nên sử dụng động cơ chổi than. Động cơ chổi than có giá thành thấp, dễ lắp đặt và bảo trì.
Đối với các thiết bị công nghiệp, như máy móc sản xuất, xe nâng, v.v. thì nên sử dụng động cơ không chổi than. Động cơ không chổi than có hiệu suất cao, độ bền cao, ít gây tiếng ồn, v.v.
Đối với các thiết bị yêu cầu tốc độ cao, như máy cắt, máy khoan, v.v. thì nên sử dụng động cơ không chổi than. Động cơ không chổi than có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn động cơ chổi than.
Đối với các thiết bị yêu cầu độ chính xác cao, như máy CNC, máy in 3D, v.v. thì nên sử dụng động cơ không chổi than. Động cơ không chổi than có thể điều khiển tốc độ và mô-men xoắn chính xác hơn động cơ chổi than.

12. So sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than theo từng tiêu chí

Tiêu chí	Động cơ chổi than	Động cơ không chổi than
Cấu tạo	Có chổi than và cổ góp	Không có chổi than và cổ góp
Nguyên lý hoạt động	Dòng điện chạy qua cuộn dây stator tạo ra từ trường, từ trường tác dụng lên nam châm rotor khiến rotor quay	Dòng điện chạy qua cuộn dây stator tạo ra từ trường, từ trường tác dụng lên nam châm rotor khiến rotor quay
Ưu điểm	Giá thành thấp, dễ lắp đặt, bảo trì	Hiệu suất cao, độ bền cao, ít gây tiếng ồn
Nhược điểm	Độ bền thấp, gây tiếng ồn, cần bảo dưỡng định kỳ	Giá thành cao, khó lắp đặt, bảo trì
Ứng dụng	Thiết bị gia dụng có công suất nhỏ	Thiết bị công nghiệp, xe điện, máy bay không người lái, v.v.

13. Ứng dụng của động cơ chổi than và động cơ không chổi than trong thực tế

Động cơ chổi than được sử dụng phổ biến trong các thiết bị gia dụng có công suất nhỏ, như máy xay sinh tố, máy hút bụi, máy khoan, máy cắt, v.v. Động cơ không chổi than được sử dụng trong các thiết bị công nghiệp, xe điện, máy bay không người lái, v.v.

14. Tương lai của động cơ chổi than và động cơ không chổi than

Động cơ không chổi than đang dần thay thế động cơ chổi than trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao, độ bền cao và ít gây tiếng ồn. Tuy nhiên, động cơ chổi than vẫn có những ưu điểm nhất định, như giá thành thấp, dễ lắp đặt và bảo trì.

Dưới đây là một số xu hướng phát triển của động cơ chổi than và động cơ không chổi than trong tương lai:

Động cơ không chổi than sẽ tiếp tục được cải tiến để giảm giá thành và dễ lắp đặt hơn.
Động cơ chổi than sẽ được sử dụng trong các ứng dụng mới, chẳng hạn như các thiết bị gia dụng thông minh và các thiết bị wearable.

Kết luận

Vậy tóm lại, động cơ chổi than và động cơ không chổi than đều có những ưu nhược điểm riêng. Lựa chọn loại nào phù hợp phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của bạn. Nếu bạn cần một động cơ giá rẻ, dễ sửa chữa và sử dụng đơn giản thì động cơ chổi than là lựa chọn tốt. Còn nếu bạn ưu tiên hiệu suất cao, bền bỉ, vận hành êm ái và tuổi thọ dài thì động cơ không chổi than sẽ là "chân ái" của bạn đấy!

Nhớ nhé, không có động cơ hoàn hảo, chỉ có động cơ phù hợp nhất với bạn thôi. Hi vọng bài viết này giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt! Thân mến!

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

5.648 reviews

0981676163Miền Nam

0984601144Miền Bắc