Motor không chổi than là gì? Ưu - Nhược điểm, Ứng dụng

Trong những năm gần đây, xu hướng sử dụng motor không chổi than ngày càng tăng. Khám phá chi tiết cấu tạo, nguyên lý hoạt động cùng ưu điểm nổi bật hiểu rõ vì sao dòng motor này được ưa chuộng.

1. Bảng giá bán motor không chổi than chất lượng

Chỉ từ 350.000 VNĐ, bạn có thể sở hữu ngay một motor không chổi than dạng mini, dùng cho máy bơm nhỏ hoặc quạt.

2. Tìm hiểu motor không chổi than là gì? Cấu tạo chi tiết

Motor không chổi than (BLDC) hoạt động nhờ nam châm vĩnh cửu và bộ điều khiển điện tử thông minh. Điều này hoàn toàn khác với motor chổi than truyền thống (dựa vào ma sát cơ học để tạo ra chuyển động).

Việc loại bỏ chổi than giúp máy hạn chế tình trạng mài mòn, giảm phát tiếng ồn đáng kể khi vận hành.

Chi tiết cấu tạo:

• Stator: Còn gọi là phần tĩnh, tạo ra từ trường khi dòng điện chạy qua các cuộn dây đồng quấn quanh lõi thép. Bộ phận này là nơi khởi đầu cho chuyển động quay của rotor.
• Rotor: Chính là phần quay, chứa các nam châm vĩnh cửu, được kích hoạt bởi từ trường phát ra từ stator. Linh kiện quay liên tục, tạo ra chuyển động cơ học.
• Bộ điều khiển điện tử: Được ví như bộ não của motor, thay thế nhiệm vụ của chổi than trong motor truyền thống. Bộ điều khiển điều chỉnh dòng điện đi vào cuộn dây theo từng thời điểm, giúp motor quay mượt,  chính xác.
• Vỏ động cơ: Bao bọc toàn bộ linh kiện bên trong, ngăn bụi bẩn, độ ẩm và các va đập bên ngoài ảnh hưởng đến motor. Đồng thời, bộ phận này còn đảm nhiệm 1 phần vai trò tản nhiệt.
• Trục motor: Là bộ phận truyền động, kết nối motor với bánh xe, cánh quạt hoặc thiết bị cần vận hành.
• Quạt tản nhiệt: Một số model công suất lớn thường có thêm bộ phận này. Vai trò của quạt là làm giảm nhiệt, đảm bảo trạng thái tối ưu cho motor hoạt động.

3. Ưu điểm và hạn chế của motor không chổi than

3.1. Điểm mạnh

Hàng loạt ưu điểm vượt trội dưới đây là minh chứng rõ nét, lý giải vì sao motor không chổi than ngày càng chiếm lĩnh thị trường.

• Bền vượt chuẩn: Không còn ma sát giữa chổi than, cổ góp, motor BLDC gần như loại bỏ hiện tượng mài mòn cơ học. Nhờ đó, tuổi thọ có thể tăng gấp nhiều lần so với motor thường, ít phải thay thế.
• Ít tiếng ồn: Không có chổi than cọ xát, quá trình quay của rotor diễn ra mượt mà, tiếng ồn cực thấp.
• Tiết kiệm năng lượng: 90 - 95% điện năng được tạo ra đều chuyển hóa thành cơ năng. Mức hiệu suất đỉnh cao này giúp thu nhỏ hóa đơn tiền điện đáng kể, phù hợp với xu hướng tiết kiệm năng lượng hiện nay.
• Ít bảo trì: Không cần thay chổi than định kỳ như motor cũ, việc bảo dưỡng chỉ còn là vệ sinh nhẹ nhàng và kiểm tra kết nối điện.

3.2. Hạn chế

Ưu việt hơn nhiều so với dòng truyền thống, song BLDC vẫn có 1 số điểm khiển người mua cân nhắc kỹ trước khi xuống tiền.

• Giá thành cao: Chi phí đầu tư BLDC cao hơn đáng kể so với motor có chổi than. Đây là rào cản lớn với những ai đang cần tìm kiếm động cơ giá rẻ, dùng ngắn hạn.
• Phục thuộc bộ điều khiển: Nếu chỉ cấp điện, motor không chổi than không thể hoạt động. Chỉ khi sử dụng bộ điều khiển điện tử điều chỉnh dòng điện, máy mới chạy. Điều này làm tăng thêm 1 phần chi phí và yêu cầu kỹ thuật khi lắp đặt. Đồng thời, điều khiển gặp sự cố, motor cũng dừng hoạt động.
• Cấu tạo phức tạp: BLDC khó sửa hơn vì có các lỗi liên quan đến mạch điều khiển, cảm biến hoặc nam châm rotor thường. Đây là những lỗi đòi hỏi kỹ thuật viên chuyên nghiệp, linh kiện chính hãng mới xử lý được.
• Tương thích nguồn điện: Một số dòng BLDC yêu cầu nguồn điện và bộ biến tần tương thích. Nếu không đáp ứng đúng, motor có thể không khởi động, bị giật hoặc nhanh hỏng.

4. So sánh motor không chổi than và motor có chổi than: Nên mua loại nào?

Để có cái nhìn rõ nhất về motor có chổi than và không chổi than, Điện máy Yên Phát giúp bạn so sánh các khía cạnh quan trọng sau:

Có thể thấy, motor chổi than giá rẻ phù hợp cho những trường hợp cần dùng cho thiết bị nhỏ, ít ngày. Nếu chọn motor cho thiết bị cần hiệu suất cao thì motor không chổi than rất xứng đáng để đầu tư.

5. Cách thức hoạt động của motor không chổi than

Toàn bộ hoạt động của motor không chổi than được kiểm soát bằng bộ điều khiển điện tử (ESC), theo các bước sau:

• Cấp điện vào stator: ESC phân phối điện đến các cuộn dây trong stator. Mỗi lần cấp điện sẽ tạo ra một từ trường xoay chiều.
• Rotor bị hút, đẩy liên tục: Do gắn nam châm vĩnh cửu, khi từ trường của stator thay đổi, rotor sẽ liên tục bị hút, đẩy, từ đó quay đều theo hướng mong muốn.
• Cảm biến định vị: Để rotor quay đúng chu kỳ, ESC cần biết chính xác vị trí của nó. Vì vậy, cảm biến Hall được đưa vào để định vị rotor. Một số motor dùng dòng cảm biến Sensorless nhằm đo tín hiệu điện từ cuộn dây để tính toán vị trí rotor.
• Điều chỉnh tốc độ: ESC thay đổi tần số dòng điện đưa vào cuộn dây, kéo theo sự thay đổi tốc độ quay của rotor. Nhờ đó, BLDC có thể chạy từ chậm rãi, cho đến tốc độ cực cao mà vẫn ổn định.

6. Các loại motor không chổi than phổ biến trên thị trường

6.1.Motor không chổi than DC

BLDC DC là dòng phổ biến nhất, có khả năng hoạt động linh hoạt với nhiều nguồn điện 1 chiều: 12V, 24V, 36V hoặc 48V.

Đặc điểm nổi bật: 

• Motor được cấp nguồn từ pin, ắc quy hoặc bộ nguồn DC. Sau đó, đi qua bộ điều khiển ESC, tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha.
• Loại này thường có kích thước nhỏ, tiện lắp vào các thiết bị gia dụng như: máy bơm, xe điện.
• ESC điều chỉnh tốc độ quay từ thấp đến cao, đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng.

Loại motor này được lắp phổ biến cho các máy bay điều khiển từ xa, Drone, scooter điện, robot hút bụi.

6.2. Motor không chổi than AC

Motor không chổi than AC vận hành nhờ nguồn điện xoay chiều AC. Loại này thường được kết hợp với bộ biến tần, nhằm điều chỉnh điện áp, tần số cung cấp đến động cơ.

Đặc điểm nổi bật:

• Có thể dùng điện 1 pha hoặc 3 pha, tiện cho các hệ thống công nghiệp.
• Biến tần sẽ chuyển đổi dòng AC thành dạng điện thích hợp cho motor, cho phép điều khiển tốc độ chính xác.
• Mô men xoắn cao, được tối ưu để chịu tải nặng, duy trì hiệu suất cho động cơ hoạt động cả ngày dài.
• Khả năng chịu tải, chịu nhiệt tốt hơn đáng kể so với motor thường.

Dòng này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, cụ thể là lắp vào các thiết bị điện công suất lớn. 

7. Ứng dụng thực tế của motor không chổi than trong đời sống

Motor không chổi than là thành tựu công nghệ tiên tiến, đã và đang hiện diện ở trong nhiều lĩnh vực như:

• Lĩnh vực dân dụng: BLDC mang đến lực kéo mạnh mẽ cho các phương tiện giao thông chạy bằng điện.
• Đồ gia dụng: Rất nhiều quạt không cánh, điều hòa inverter, tủ lạnh đời mới sử dụng BLDC để gia tăng tuổi thọ, giảm tiêu điện năng. Các dòng máy hút bụi không dây cũng chạy bằng loại motor này.
• Công nghệ: BLDC giúp drone bay với tốc độ cực cao, phản ứng nhanh và ổn định.
• Công nghiệp: Hệ thống điều hòa tổng, thông gió và máy nén khí dùng motor BLDC để đáp ứng tốt nhu cầu vận hành liên tục trong nhà máy, chung cư.
• Y tế: BLDC thường được ứng dụng trong bơm truyền dịch, máy thở và các thiết bị yêu cầu độ chính xác cao.
• Năng lượng tái tạo: Thiết bị này được dùng nhiều trong hệ thống tuabin gió, máy phát điện năng lượng mặt trời.

8. Hướng dẫn sử dụng và bảo trì motor không chổi than

8.1. Cách sử dụng

Nắm vững nguyên tắc cơ bản dưới đây sẽ giúp bạn vận hành motor không chổi than bền, phát huy hiệu suất cao nhất.

• Dùng đúng nguồn điện và bộ điều khiển tương thích, tránh quá tải, chập mạch motor.
• Khởi động và tăng tốc từ từ để hệ thống ổn định dần dần.
• Vận hành trong giới hạn công suất khuyến nghị, tránh để motor nóng, gây hỏng rotor, stator hoặc mạch điều khiển.

8.2 Cách bảo quản, vệ sinh

Một vài checklist khi bảo quản dưới đây rất hữu ích cho việc vận hành và duy trì tuổi thọ cho BLDC.

• Để motor ở nơi khô thoáng vì môi trường ẩm ướt sẽ làm hỏng mạch điện tử.
• Với motor công suất lớn, cần trang bị thêm hệ thống tản nhiệt.
• Dùng khăn mềm hoặc khí nén để thổi bụi, đặc biệt ở khe thông gió và quạt tản nhiệt.
• Kiểm tra đầu nối, dây dẫn, đảm bảo các mối hàn chắc chắn, không bị oxy hóa, lỏng ổ cắm.
• Nếu tháo được rotor và stator, hãy dùng cọ mềm làm sạch, tránh để nước hoặc dung môi xâm nhập.
• Kiểm tra bo mạch, làm sạch bằng dung dịch vệ sinh chuyên dụng nếu có bụi bám nhiều.
• Nếu phát hiện vòng bi kêu, dây dẫn nứt, hoặc quạt tản nhiệt hỏng, cần thay ngay để tránh hỏng toàn bộ motor.

9. Các lỗi thường gặp ở motor không chổi than và cách khắc phục

Nổi tiếng về độ bền nhưng motor không chổi than vẫn có thể gặp một số sự cố trong quá trình vận hành. Dưới đây là lỗi phổ biến và hướng dẫn khắc phục của các kỹ thuật viên lành nghề.

• Motor không khởi động: Do kết nối dây sai cực, hỏng ESC, nguồn điện yếu. Cần kiểm tra cực âm, dương và đấu lại đúng vị trí. Đồng thời đo nguồn điện bằng đồng hồ, thay mới nếu pin/nguồn yếu. Trường hợp hỏng ESC, cần thay mới. 
• Motor quay ngược chiều: Do đấu nhầm thứ tự 2 trong 3 dây pha. Cần đổi chéo vị trí 2 dây pha bất kỳ để đảo chiều.
• Motor ồn bất thường: Do vòng bị khô dầu hoặc hỏng, rotor bị lệch, bụi bẩn bám trong khe. Cần vệ sinh sạch sẽ các bộ phận và tra dầu bôi trơn vào vòng bi.
• Motor nóng: Do chạy quá tải, tản nhiệt kém. Cần điều chỉnh tốc độ phù hợp và lắp thêm quạt gió/hệ thống làm mát.

Motor không chổi than bền bỉ và thích ứng linh hoạt, ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Nếu đang tìm động cơ hiện đại, tiết kiệm năng lượng, đừng bỏ qua dòng này.