0981676163Miền Nam
0984601144Miền Bắc

Động Cơ Chổi Than: Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động, Bảng Giá 02/2024

01 thg 12 2023 20:45

Động cơ có chổi than là loại động cơ phổ biến trên các loại máy móc hiện nay. Đặc biệt, nó được ứng dụng rộng rãi trên các thiết bị điện gia dụng hay các dụng cụ cầm tay. Chi tiết thông tin về động cơ chổi than, mời tham khảo bài viết dưới đây.

1) Động cơ chổi than là gì ?

Động cơ có chổi than hay còn có tên gọi là động cơ DC motor. Đây là loại động cơ được thiết kế giống như bàn chải hay chiếc chổi nhỏ nhằm cung cấp dòng điện cho cuộn dây. Hơn nữa, những linh kiện ở đây thường được làm từ than đá và được quấn xung quanh những sợi dây đồng. 

Ngoài ra, tuỳ vào dòng điện và trọng tải của thiết bị, do đó mà cấu tạo và chất liệu chổi than có thể thay đổi sao cho phù hợp. Cụ thể như chổi than kép, chổi than tách, chổi than đơn…

Ý tưởng về động cơ có chổi than được bắt nguồn từ một người thợ rèn vào đầu thế kỷ XIX. Thomas Davenport đã nhìn thấy nam châm điện của Joseph Henry ở New York vào đầu những năm 1830. Sau đó, anh quyết định mua nam châm (vốn từ việc bán con ngựa của mình) và bóc tách nó ra để nghiên cứu. Davenport đã sử dụng bốn nam châm và phát hiện ra giá trị của một chiếc bàn chải, amp và chuyển mạch cổ góp. Bằng những công cụ đơn sơ này, anh đã làm cho thiết bị của mình quay và động cơ điện ra đời như vậy. 

Năm 1837, động cơ điện của Thomas Davenport chính thức được cấp bằng sáng chế. Tuy vậy, phải rất nhiều năm sau, ngành công nghiệp mới nhận ra tiềm năng và đưa “mô hình” này vào ứng dụng chính thức trong các thiết bị.

2) Ứng dụng của động cơ chổi than

  • Sử dụng trong các hệ thống truyền động công nghiệp như máy công cụ, máy nén khí, máy gia công kim loại và các thiết bị sản xuất. 
  • Sử dụng trong các ứng dụng bơm nước và bơm bùn, bao gồm bơm chìm, bơm ly tâm và bơm hút chân không. 
  • Sử dụng trong các thiết bị gia dụng như máy giặt, máy làm sữa đậu nành, máy pha cà phê và máy hút bụi. 
  • Sử dụng trong các hệ thống điều hòa không khí để cung cấp lực kéo và làm lạnh không khí.
  • Trong đầu máy điện Diesel, quá trình đốt cháy từ động cơ diesel chuyển thành năng lượng quay kết hợp với máy phát điện để chuyển thành năng lượng điện. Năng lượng điện được chuyển đổi được cung cấp cho động cơ chổi than được ghép nối với các bánh xe trên động cơ.
  • Động cơ DC chổi than được sử dụng trong xe điện để thu lại và định vị các cửa sổ chạy bằng điện.

3) Ưu và nhược điểm của động cơ chổi than

Máy động cơ có chổi than cũng giống như những loại máy khác, nó cũng sở hữu những ưu điểm và nhược điểm riêng. Dưới đây là một số ưu điểm và nhược điểm của máy có động cơ có chổi than.

Ưu điểm

  • Động cơ chổi than có hiệu suất hoạt động ổn định khoảng từ 70 – 80%.
  • Có cấu tạo khá đơn giản, không cần dùng đến bộ điều khiển riêng biệt cho động cơ.
  • Phù hợp với các thiết bị cần tốc độ không đổi và ổn định với momen xoắn thay đổi (ví dụ như nhà máy giấy và cán ép,...).
  • Quá trình khởi động hay tắt máy khá đơn giản với một công tắc.
  • Không gây ra hiệu ứng sóng hài khi sử dụng động cơ DC (hiệu ứng sóng hài có thể làm các bộ phận kim loại nóng lên và gây nguy hiểm với mạng lưới điện).
  • Độ bền cao.
  • Chi phí thấp.
  • Thiết kế của động cơ DC rất đơn giản nên dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế. 
  • Khi sửa chữa động cơ DC, không cần kích thích từ trường và chổi than, cài đặt tốc độ và các bộ phận khác có thể dễ dàng thay thế. Nếu có vấn đề với hệ thống điều khiển, điện áp đầu cuối có thể được điều chỉnh bằng chiết áp.

Nhược điểm

  • Ma mát giữa chổi than và rotor làm cho cuộn dây bị mài mòn nhiều. Sau một thời gian sử dụng bạn cần phải thay thế chổi thay hay cổ bóp nhằm tăng hiệu quả hoạt động của thiết bị.
  • Động cơ có chổi than yêu cầu bảo trì định kỳ để kiểm tra và thay thế chổi than khi cần thiết. Việc này đòi hỏi công sức và thời gian, làm tăng chi phí bảo trì và bảo dưỡng của hệ thống.
  • Động cơ có chổi than có hạn chế về tốc độ vòng quay cao hơn so với các loại động cơ khác. Điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng điều khiển và ứng dụng của động cơ trong những trường hợp yêu cầu tốc độ cao.

4) Cấu tạo của động cơ chổi than

Gồm có 4 bộ phận chính đó là:

  • Stato: Dòng điện cung cấp từ trường quay dẫn động phần ứng hoặc roto. Đây là bộ phận tĩnh của động cơ chứa các cuộn dây kích từ và nhận nguồn điện thông qua các cực của nó. 
  • Trục quay (shaft): Các cuộn dây và cổ góp quay quanh trục nằm ở trung tâm của động cơ. Trục thường làm bằng thép của để chịu được tải trọng của thiết bị. Các thanh cổ góp được gắn vào trục bằng khuôn nhựa. Momen xoắn do cuộn dây tạo ra truyền tới trục bởi stato.
  • Hai cực động cơ: Cung cấp nguồn điện cho động cơ và kết nối với chổi và cánh tay chổi bên trong. Chúng gồm hai cực âm và dương.
  • Nam châm vĩnh cửu: Tạo từ trường để roto quay.
  • Roto: Phần động của motor tạo ra các vòng quay cơ học. Để động cơ có hiệu suất cao hơn, các roto cần được chế tạo càng nhỏ càng tốt.
  • Cuộn dây quấn quanh roto: Càng nhiều vòng dây, từ trường tạo ra càng mạnh. Các động cơ có chổi than cần tối thiểu 3 cuộn dây để hoạt động ổn định (vì nếu chỉ dùng 2 cuộn thì motor dễ bị kẹt và dừng động cơ).
  • Chổi than: Là các miếng kim loại hoạt động giống lò xo. Một mặt, chúng có vật liệu dẫn điện làm từ carbon. Mặt còn lại là nơi cung cấp nguồn cho động cơ. Chổi than được đẩy bằng tác động của lò xo lên cổ góp, kết nối trực tiếp với hai cực động cơ.
  • Cổ góp: Được làm bằng tấm đồng nhỏ gắn trên trục quay. 

Ngoài ra, chổi than có thành phần chính đó là carbon cùng với một số hợp chất khác như niken hay đồng. Cùng với đó là nhiều lõi đồng được quấn xung quanh. Thiết bị này sẽ cấp điện tải cho cổ góp thông qua lò xo được thiết kế theo hình lá, hình cuộn hay hình mổ.

Bên trong chổi than còn chứa một dây dẫn điện với một đầu được gắn keo hay chốt với độ dài trong khoảng từ 4 – 6 mm. Còn bên ngoài chổi than sẽ là tấm than được đánh dấu nhằm giúp cho người dùng nhận biết được độ mòn để dễ dàng thay mới.

5) Nguyên lý hoạt động động cơ chổi than

Dựa vào cơ chế tiếp xúc giữa chổi than và cổ bóp nhờ đó sẽ cung cấp điện vào cuộn dây. Còn phần chổi than trên của động cơ sẽ được lò xo cuộn hoặc lò xo lá tiếp xúc trực tiếp, liên tục và trượt lên mặt cổ bóp hay vành trượt tiếp điện. Nhờ vào cơ chế này mà lượng điện năng sẽ duy trì lâu dài cho phần rotor.

6) So sánh động cơ chổi than và không chổi than

Động cơ chổi than và không chổi than là hai motor sử dụng trong nhiều thiết bị. Hiểu rõ điểm giống và khác giữa hai loại động cơ này giúp bạn chọn được motor phù hợp với thiết bị.

  • Điểm giống: Cả hai loại động cơ đều được cấu tạo từ roto và stato
  • Điểm khác nhau:
 

Động cơ chổi than

Động cơ không chổi than

Cấu tạo

Cấu tạo đơn giản, không cần bộ điều khiển riêng biệt.

Chỉ cần sử dụng một công tắc để điều khiển.

Cấu tạo phức tạp hơn từ nam châm vĩnh cửu. Hoạt động dựa vào từ trường và cảm biến. Cần có bộ điều khiển chuyên dụng để điều khiển động cơ.

Hiệu suất

Hiệu suất ổn định 75 - 80%

Hiệu suất từ 85 - 90%

Độ bền

Ít bền hơn do sau một thời gian sử dụng có thể bị mòn cổ góp và than.

Độ bền motor cao hơn và tiết kiệm được chi phí bảo trì thay thế chổi than và vành trượt.

Chi phí

Thấp

Cao

Ứng dụng

Máy khoan cầm tay, công cụ quay cầm tay, đồ chơi,...

Máy bơm nước, quạt,máy lạnh, máy giặt,...

7) Phân loại động cơ chổi than

Động cơ có chổi than được sử dụng trong nhiều thiết bị và có tính ứng dụng cao trong các lĩnh vực. Dựa vào cấu tạo và cách quấn dây, người ta phân loại động cơ có chổi than thành các loại khác nhau:

  • Động cơ có chổi than nam châm vĩnh cửu: Sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường ổn định. Từ trường này là cần thiết để vận hành động cơ. Khả năng đáp ứng với sự thay đổi điện áp đầu vào của động cơ này khá tốt. Tốc độ của động cơ có thể được kiểm soát dễ dàng
  • Động cơ có chổi than với cuộn dây nối tiếp:  Chế tạo với kết nối nối tiếp giữa cuộn dây kích từ và rôto. Dòng điện trong stato và rôto được tăng lên trong điều kiện tải, khiến chúng trở nên hoàn hảo cho các mục đích sử dụng mô-men xoắn cao như cần cẩu và tời.
  • Động cơ có chổi than với cuộn dây song song: chế tạo với kết nối song song giữa cuộn dây kích từ và rôto. Do đó, mô-men xoắn ổn định ở tốc độ thấp hơn có thể dễ dàng được tạo ra bằng cách sử dụng động cơ này. Loại động cơ này hoàn hảo trong sử dụng công nghiệp và ô tô với điều kiện kiểm soát tốc độ cứng nhắc.

8) Cách sử dụng và bảo trì động cơ chổi than

Để sử dụng động cơ có chổi than hiệu quả, bạn nên sử dụng theo hướng dẫn dưới đây: 

  • Trước khi đưa vào sử dụng bạn cần phải kiểm tra động cơ chổi than đã lắp đúng cách hay chưa.
  • Nên khởi động động cơ cần chạy ở tốc độ thấp sau đó tăng dần dần lên tốc độ cao hơn.
  • Nên tắt nguồn điện trước khi cho động cho dừng hoạt động.

Để kéo dài tuổi thọ và thời gian sử dụng của máy động cơ có chổi than vì cách bảo trì là điều vô cùng quan trọng. Dưới đây là một số lưu ý dành cho bạn:

  • Cần phải kiểm tra chổi than định kỳ nếu thấy chổi than mòn quá mức cho phép nên thay ngay lập tức.
  • Cần vệ sinh động cơ thường xuyên như lau chùi, bôi trơn… nhằm làm tăng hiệu suất hoạt động.

Để lựa chọn động cơ chổi than phù hợp với thiết bị mình đang sử dụng bạn cần phải lưu ý sau:

  • Biết về thông tin về động cơ chổi than như mã sản phẩm, kích thước gồm độ dài, rộng, dày, cấu tạo của dây…
  • Các thông số của động cơ như điện áp, công suất, tốc độ quay…

9) Bảng giá động cơ chổi than 

Dưới đây là bảng giá động cơ có chổi than trung bình trên toàn thị trường Việt Nam, có thay đổi hàng tháng theo tỷ giá USD, và sự biến động của giá đồng, thép. Quý vị nào cần giá chính xác của công ty Minhmotor xin liên hệ số 0901460163 để được tư vấn thông tin cập nhật:

  • Giá động cơ chổi than CB – 203A giá từ 2.000.000 đồng - 6.000.000 đồng
  • Giá động cơ chổi than D172 giá từ 2.000.000 đồng - 6.000.000 đồng
  • Giá động cơ chổi than D374N giá từ 2.000.000 đồng - 6.000.000 đồng
  • Giá động cơ chổi than Maikita CB giá từ 4.000.000 đồng - 10.000.000 đồng
  • Giá động cơ chổi than Maktec MT606 giá từ 5.000.000 đồng - 10.000.000 đồng
  • Giá động cơ chổi than Bosch GWS 900-100 giá từ 6.000.000 đồng - 10.000.000 đồng
  • Giá động cơ chổi than Makita CB-411A giá từ 5.000.000 đồng - 10.000.000 đồng

Động cơ có chổi than là loại máy được ứng dụng phổ biến hiện nay bởi những ưu điểm mà nó đem lại. Với những thông tin trên bạn sẽ lựa chọn cho mình những sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình.

5.219 reviews

Tin tức liên quan

Bảng Tra Công Suất Motor 3 Pha, 1 Pha Chi Tiết 02/2024
Top Phớt Máy Bơm - Phớt Bơm Giá Tốt, Siêu Bền Bán Chạy Nhất
Top Motor 12V Không Chổi Than Chế Quạt Giá Tốt, Siêu Bền, Bán Chạy Nhất
Motor Cấp Thức Ăn Tự Động Cho Gà, Vịt, Lợn Giá Rẻ, Bán Chạy Nhất Việt nam
Ly Hợp Thắng Từ Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Của Ly Hợp Phanh Từ