Động cơ DC, một thành phần không thể thiếu trong các thiết bị quạt, đã thu hút người dùng bởi những ưu điểm vượt trội như tiết kiệm năng lượng và hoạt động êm ái. Vậy thì, Động cơ DC là gì đúng không nào? Hãy cùng Laginhi.com khám phá cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động của loại máy móc hữu ích này ngay trong bài viết dưới đây!
Động cơ DC là gì? Ưu điểm của động cơ DC
Động cơ DC viết tắt của Direct Current Motors là loại động cơ điện một chiều, biến đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Động cơ này sử dụng dòng điện trực tiếp để chuyển đổi thành vòng quay cơ học.
Bạn đang xem: Động cơ DC là gì? Tìm hiểu cấu tạo, phân loại, cách hoạt động
Động cơ DC có những ưu điểm đặc biệt sau:
- Sử dụng ít hơn 55% năng lượng so với động cơ AC.
- Hoạt động yên tĩnh, êm ái, và tăng tuổi thọ của máy.
- Động cơ nhỏ gọn, nhẹ hơn, và tiết kiệm năng lượng điện hơn.
Động cơ DC bao gồm Stator và Rotor. Rotor được làm từ nam châm vĩnh cửu, trong khi Stator là cuộn dây chỉ cần một / điện để hoạt động.
Khi được khởi động, DC sẽ tạo ra một từ trường trong Stator. Lực từ này sẽ hấp dẫn và đẩy lùi nam châm trên Rotor, tạo ra năng lượng giúp Rotor quay và cánh quạt hoạt động một cách đều, chính xác.
Động cơ DC có chổi than (Brushed DC Motor)
Động cơ DC có chổi than (Brushed DC Motor) là phiên bản đời đầu của động cơ DC. Loại động cơ này hoạt động bằng cách đảo ngược dòng điện mỗi nửa chu kỳ để tạo ra mô-men xoắn chỉ theo một hướng.
Brushed DC Motor sử dụng các tiếp điểm mềm được gọi là “bàn chải” để đảm bảo quay theo một hướng nhất định. Điều đặc biệt là động cơ này có thể thay đổi tốc độ tùy thuộc vào điện áp hoặc từ trường.
Động cơ DC có chổi than được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như động cơ đẩy điện, cần cẩu, máy giấy và nhà máy cán thép,… đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng ngày.
Động cơ DC kích thích riêng biệt
Động cơ DC kích thích riêng biệt là một trong những loại động cơ điện một chiều phổ biến. Điểm đặc biệt của loại động cơ này chính là việc cung cấp / điện riêng biệt cho cuộn dây và cuộn dây trường. Nhờ đó, hai thành phần này hoạt động độc lập với nhau.
Động cơ DC nam châm vĩnh cửu
Trái ngược với các động cơ DC thông thường, động cơ DC nam châm vĩnh cửu chỉ sử dụng một cuộn dây mà không có cuộn dây trường. Thường, bộ phận nam châm vĩnh cửu được gắn bên trong lõi stator để tạo ra từ trường mạnh mẽ.
Chúng thường sử dụng các loại đất hiếm như samarium cobalt hoặc neodymium sắt boron để tạo ra nam châm. Động cơ DC nam châm vĩnh cửu có kích thước nhỏ hơn và chi phí ít tốn kém hơn so với các loại động cơ DC khác.
Động cơ DC tự kích thích
Trong hệ thống động cơ DC tự kích thích, cuộn dây được liên kết với một / cấp duy nhất. Các kết nối song song thường được thực hiện dưới dạng shunt trong khi các phiên bản hàng loạt được hình thành.
Xem thêm : Công nghệ Deepfake là gì? Liệu thật giả có lẫn lộn?
Một ưu điểm đáng lưu ý của loại động cơ này là tốc độ hoạt động giới hạn ở mức 5000 vòng/phút. Điều này giúp tránh được tình trạng quá tải khi động cơ hoạt động không tải. Động cơ DC tự kích thích loại nối tiếp là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu mô-men khởi động lớn như trong thiết bị cần cẩu.
Động Cơ DC Không Chổi Than
Động cơ DC không chổi than là một loại động cơ đồng bộ, với tốc độ Roto tương đương với tốc độ từ trường. Điều này giúp động cơ này có tuổi thọ cao hơn và hiệu suất cao hơn so với các loại động cơ DC khác. Do đó, động cơ DC không chổi than được áp dụng phổ biến trong các lĩnh vực như công nghiệp tự động hóa, máy in, ô tô, y tế và thiết bị đo đạc.
Cấu Trúc và Nguyên Tắc Hoạt Động của Động Cơ DC
Động cơ DC hoạt động dựa trên nguyên lý khi một dây dẫn dẫn điện được đặt trong một từ trường, nó sẽ tạo ra lực cơ học. Hướng của lực này được định rõ bằng quy tắc bàn tay trái. Một động cơ DC hiện nay được cấu tạo từ 8 bộ phận chính sau đây:
- Cái cần điều chỉnh dòng điện.
- Cái cần tạo từ trường.
- Cái cần dây dẫn.
- Cái cần gói từ.
- Cái cần cánh động.
- Cái cần cánh cố định.
- Cái cần trục quay.
- Cái cần vòng bi.
Động cơ DC được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau như robot, máy móc công nghiệp, và thiết bị điện tử.
Stator
Stator là bộ phận được xem như cơ thể chính ổn định của động cơ DC. Nhiệm vụ chính của Stator là cung cấp hỗ trợ và đảm bảo sự hoạt động ổn định của động cơ. Được coi là phần tĩnh của động cơ, Stator bao gồm cuộn dây trường và nhận / cung cấp điện thông qua các thiết bị đầu cuối.
Trục Động Cơ: Bộ Phận Chính Kết Nối Động Cơ Với Ứng Dụng
Trục đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối động cơ với ứng dụng. Bằng vật liệu kim loại như thép, trục được thiết kế để chịu được tải trọng của ứng dụng. Mô-men xoắn của trục được tạo ra bởi cuộn dây và được hỗ trợ bởi stator khi truyền dẫn.
Trong hệ thống động cơ, trục là bộ phận nhô ra thông qua stator và thường làm từ kim loại cứng như thép để đảm bảo khả năng chịu tải. Mô-men xoắn được tạo ra qua cuộn dây, và được truyền đến trục với sự hỗ trợ từ stator.
Thiết bị đầu cuối
Một động cơ DC sẽ có hai thiết bị đầu và cuối. Khi dây dương được kết nối với thiết bị đầu cuối hoặc dương và âm. Kết nối này giúp động cơ quay theo chiều kim đồng hồ. Khi chúng được đảo ngược, động cơ sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ.
Nam châm
Các nam châm được áp dụng trong động cơ DC thường được gọi là nam châm vĩnh cửu. Điều này có nghĩa là chúng luôn duy trì trường từ. Hai đầu tương phản của nam châm sẽ có hiện tượng hút nhau, trong khi hai đầu tương tự sẽ xua đẩy lẫn nhau.
Trường từ của nam châm thường di chuyển từ cực nam đến cực bắc. Mức độ mạnh nhất của trường từ nam châm thường tập trung ở phần cuối của chúng. Khi hai nam châm gần nhau, chúng tạo ra một trường từ cực mạnh.
Rotor
Rotor là một thành phần động cơ được tạo thành từ nhiều đĩa, được cách điện với nhau bằng các tấm thẻ nhiều lớp. Các đĩa này đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự hình thành của một dòng điện xoay chiều mạnh.
Dòng điện này, được gọi là dòng Eddy, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của động cơ. Để tăng hiệu suất hoạt động của động cơ, các đĩa trong rotor càng nhỏ càng tốt.
Cuộn dây
Xem thêm : Việt Nam thuộc múi giờ thứ mấy? Giờ GMT là giờ số mấy?
Cuộn dây là một phần quan trọng được bọc quanh rotor. Khi dòng điện đi qua, cuộn dây sẽ tạo ra một lực từ mạnh mẽ, giúp rotor quay trơn tru hơn.
Đánh giá Bàn chải trong Động cơ DC
Bàn chải của động cơ DC chứa cuộn dây mạnh mẽ, hoạt động như một loại lò xo. Mặt một của chúng làm từ vật liệu dẫn điện carbon trong khi mặt còn lại có pin nối / điện cho động cơ.
Các bàn chải được đẩy bởi lực của lò xo, chống lại bộ chuyển đổi và được giữ ổn định bởi các cánh tay bàn chải. Các cánh tay này trực tiếp kết nối với các thiết bị đầu cuối hoặc / cung cấp điện của động cơ.
Động cơ DC trong các thiết bị quạt phổ biến với nhiều ưu điểm như tiết kiệm điện và hoạt động êm ái. Bài viết này sẽ chỉ ra định nghĩa, ưu điểm, cấu tạo và phân loại của động cơ DC.
Câu hỏi thường gặp
-
Động cơ DC là gì và tại sao nó được ưa chuộng?
- Động cơ DC là viết tắt của Direct Current Motors, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
-
Ưu điểm của động cơ DC là gì?
- Sử dụng ít hơn 55% năng lượng so với động cơ AC.
- Hoạt động yên tĩnh, êm ái và tăng tuổi thọ của máy.
- Tiết kiệm năng lượng điện hơn.
-
Cấu tạo của động cơ DC bao gồm những phần nào?
- Stator và Rotor.
-
Phân loại động cơ DC ra sao?
- Động cơ DC có chổi than (Brushed DC Motor).
- Động cơ DC kích thích riêng biệt.
- Động cơ DC nam châm vĩnh cửu.
- Động cơ DC tự kích thích.
- Động cơ DC không chổi than.
-
Nguyên lý hoạt động của động cơ DC dựa trên gì?
- Dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường tạo ra lực cơ học.
-
Stator làm nhiệm vụ gì trong động cơ DC?
- Stator là cơ thể chính bất động của động cơ, cung cấp hỗ trợ và bảo vệ động cơ.
Tóm tắt
Động cơ DC được ưa chuộng với ưu điểm tiết kiệm năng lượng và hoạt động êm ái. Cấu tạo của động cơ bao gồm Stator, Rotor, nam châm, cuộn dây, bàn chải và bộ chuyển đổi. Phân loại động cơ DC có chổi than, kích thích riêng biệt, nam châm vĩnh cửu, tự kích thích và không chổi than. Động cơ DC chơi vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và tiện ích hàng ngày. Đừng ngần ngại truy cập trang web để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết và áp dụng vào thực tế ngay hôm nay!
Nguồn: https://laginhi.com
Danh mục: News