Động cơ DC là gì? Chi tiết về động cơ DC trong máy chạy bộ

Chúng ta không còn quá xa lạ với những chiếc máy chạy bộ, nhưng liệu bạn đã hiểu rõ về động cơ DC, một bộ phận quan trọng của thiết bị này chưa? Nội dung bài viết sau đây của chúng tôi sẽ chia sẻ đến các bạn động cơ DC là gì, ưu điểm, phân loại và cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ này.

Động cơ DC là gì? Cấu tạo của động cơ DC

Động cơ DC có tên đầy đủ là Direct Current Motors hay còn gọi là động cơ một chiều được ứng dụng và sử dụng trong dòng điện một chiều, hay còn được coi là máy điện chuyển đổi năng lượng điện thành cơ học.

Một động cơ DC bao gồm các bộ phận sau đây:

• Stato: là bộ phận cung cấp từ trường quay điều khiển Roto hoặc điều khiển ứng dụng hoặc nhận nguồn cung cấp điện qua các thiết bị đầu cuối.
• Trục: là cấu kiện nằm ở chính giữa trung tâm, thường được làm bằng kim loại cứng và được các bộ phận khác bao quanh, gắn chặt.
• Thiết bị đầu cuối: có cổ góp vỏ động cơ, cung cấp nguồn điện cho động cơ và được kết nối với bàn chải chổi than, cánh tay bàn chải bên trong nắp lưng.
• Nam châm: bao quanh thành hình tròn bằng các miếng có kích thước bằng nhau, thường là nam châm vĩnh cửu, có chức năng tạo ra từ trường mạnh.
• Roto: là lõi chuyển động, sẽ quay liên tục. Roto được làm từ các cuộn dây quấn lại quanh các đĩa cách nhiệt với nhau tạo thành nam châm điện.
• Cuộn dây: bao quanh và quấn lấy roto tạo ra một từ trường mạnh mẽ. Mỗi động cơ DC sẽ có tối thiểu 3 cuộn dây để đảm bảo hoạt động hiệu quả và nhanh nhạy.
• Bàn chải: là các mảnh kim loại hoạt động như lò xo, được kết nối trực tiếp với các thiết bị đầu cuối hoặc nguồn cấp điện của động cơ có chức năng cung cấp nguồn điện cho các cuộn dây.
• Bộ chuyển đổi: thường được làm bằng các thấm đồng nhỏ gắn trên trục và quay khi trục quay.

Động cơ DC có ưu điểm và nhược điểm gì?

Động cơ điện một chiều tuy nhỏ bé nhưng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và chế tạo. Loại động cơ này có một số ưu điểm nổi bật sau đây:

• Tiêu thụ ít điện năng hơn khi công suất chỉ từ 35 - 60W và chỉ cấp điện cho Stato chứ không cần cấp điện cho Roto.
• Thiết kế và cấu tạo đơn giản, sử dụng nam châm vĩnh cửu nên tuổi thọ của động cơ có thể bền bỉ.
• Linh hoạt biến đổi dòng điện liên tục nên phù hợp với nhiều dòng điện khác nhau.
• Dễ dàng lắp đặt do các động cơ DC có kích thước không lớn, trọng lượng khá nhẹ.
• Chổi than cho khả năng khởi động và điều chỉnh hiệu suất tốt.
• Không hoặc ít gây tiếng ồn khi hoạt động.

Bên cạnh những ưu điểm kể trên, động cơ DC vẫn còn một số nhược điểm, cụ thể có thể kể đến:

• Giá thành của động cơ DC còn khá cao.
• Động cơ DC trong quá trình hoạt động và mài mòn cơ học làm tăng nhiệt độ và có thể hư hỏng, chập cháy khi hoạt động quá tải.

Phân loại động cơ DC

Có 5 loại động cơ DC đang được ứng dụng phổ biến, bao gồm:

• Động cơ DC có chổi than: Đây là loại động cơ có chi phí phải chăng, dễ sử dụng và dễ điều khiến, có thể bài trì khi chổi than bị mòn nhưng tuổi thọ không cao, chổi than dễ mòn nên phải bảo trì và thay thế thường xuyên.
• Động cơ DC kích thích riêng biệt: Có nguồn cung cấp điện riêng biệt cho cuộn dây. Hoạt động của dòng điện trường và dòng cảm ứng không can thiệp vào hoạt động của nhau. 
• Động cơ DC không chổi than: Là một động cơ đồng bộ, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp tự động, máy in, ô tô, y tế và các thiết bị đo đạc. Loại động cơ này có hiệu suất cao, vận hành nhẹ nhàng, đạt được tốc độ quay trong thời gian ngắn, kết cầu gọn gàng, trọng lượng nhẹ nhưng giá thành cao.
• Động cơ DC tự kích thích: Bao gồm các kết nối nối tiếp, song song và hỗn hợp, phù hợp với những ứng dụng cần mô men khởi động lớn như cần cẩu và tời…

Tóm tắt nguyên lý hoạt động của động cơ DC

Động cơ DC lấy năng lượng điện thông qua dòng điện trực tiếp và chuyển đổi điện năng thành cơ năng chính là các vòng quay cơ học. Khi có nguồn điện, Stator sẽ tạo ra một từ trường, thu hút và đẩy lùi nam châm trên Roto làm roto quay.

Nguyên lý hoạt động của động cơ một chiều DC theo Quy tắc bàn tay trái trong vật lý. Nhưng để động cơ hoạt động thì Roto cần quay liên tục thì cần đến bàn chải kết nối với dòng điện để cung cấp nguồn điện cho cuộn dây.

Lời kết

Nội dung bài viết trên đây đã giới thiệu đến các bạn chi tiết thế nào là động cơ DC, cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động của động cơ DC. Theo dõi website của FPT Shop để cập nhật thêm nhiều thông tin, bài viết hữu ích khác cùng chủ đề nhé!

Mời bạn tham khảo thêm các thiết bị gia dụng chất lượng (tivi, tủ lạnh, máy lạnh, thiết bị gia dụng bếp,...) đến từ các thương hiệu uy tín đang được phân phối tại FPT Shop. Xem thông tin chi tiết và nhận các ưu đãi hấp dẫn tại đây. 

Điện máy gia dụng

Xem thêm: 

• Động cơ không chổi than là gì? Ứng dụng của động cơ không chổi than trên các thiết bị gia dụng
• Đặc điểm của động cơ Digital Inverter trong các dòng robot hút bụi hiện nay