Tại sao dụng cụ điện thường sử dụng động cơ có chổi than thay vì động cơ không chổi than??
Tại sao dụng cụ điện (chẳng hạn như máy khoan cầm tay, máy mài góc, vân vân.) thường sử dụng động cơ chổi than thay vì động cơ không chổi than? Để hiểu, điều này thực sự không rõ ràng trong một hoặc hai câu.
động cơ điện một chiều được chia thành động cơ chổi than và động cơ không chổi than, và “chải” được đề cập ở đây đề cập đến bàn chải carbon. Bàn chải carbon trông như thế nào?
Tại sao làm động cơ điện một chiều cần bàn chải carbon? Sự khác biệt giữa chổi than và không có chổi than? Hãy đọc tiếp!
Nguyên lý động cơ chổi than DC
Như thể hiện trong hình 1, đây là mô hình cấu trúc động cơ chổi than DC. Hai nam châm dị hướng cố định, đặt ở giữa cuộn dây, hai đầu cuộn dây được nối vào hai vòng đồng hình bán nguyệt, đầu vòng đồng và tiếp điểm chổi than cố định, và sau đó đến các đầu chổi than được nối với nguồn điện DC.
Nhân vật 1
Sau khi kết nối nguồn điện, dòng điện như được chỉ ra bởi mũi tên trong hình 1. Theo quy tắc bàn tay trái, cuộn dây màu vàng chịu một lực điện từ hướng lên theo phương thẳng đứng; cuộn dây màu xanh chịu tác dụng của một lực điện từ thẳng đứng hướng xuống. Rôto động cơ bắt đầu quay theo chiều kim đồng hồ và sau đó 90 độ quay, như thể hiện trong hình 2.
Nhân vật 2
tại thời điểm này, chổi than nằm ngay giữa khe hở giữa hai vòng đồng, và toàn bộ cuộn dây không có dòng điện. Nhưng dưới tác dụng của quán tính, rôto vẫn tiếp tục quay.
Nhân vật 3
Khi rôto quay về vị trí trên theo quán tính, dòng điện cuộn dây được thể hiện trong hình 3. Theo quy tắc bàn tay trái, cuộn dây màu xanh chịu một lực điện từ hướng lên theo phương thẳng đứng; cuộn dây màu vàng chịu một lực điện từ thẳng đứng hướng xuống. Rôto động cơ tiếp tục quay theo chiều kim đồng hồ, sau đó 90 độ, như thể hiện trong hình 4: tại thời điểm này, chổi than nằm ngay giữa khe hở giữa hai vòng đồng, và toàn bộ cuộn dây không có dòng điện. Nhưng dưới tác dụng của quán tính, rôto vẫn tiếp tục quay. Sau đó lặp lại các bước trên, và chu kỳ tiếp tục.
Động cơ DC không chổi than
Như thể hiện trong hình 5, đây là sơ đồ mô hình cấu trúc động cơ không chổi than DC. Nó bao gồm một stato và một rôto, trong đó rôto có một cặp cực từ; Stator được quấn nhiều cuộn dây, sáu bộ cuộn dây được hiển thị trong sơ đồ.
Nhân vật 5
Khi truyền dòng điện vào cuộn dây stato 2 Và 5, cuộn dây 2 Và 5 sẽ tạo ra một từ trường, và stato tương đương với một thanh nam châm, Ở đâu 2 là S (phía nam) cực và 5 là N (phía bắc) cực. Vì các cực cùng giới tính hút nhau, cực N của rôto sẽ quay theo cuộn dây 2 vị trí và cực S của rôto sẽ quay theo cuộn dây 5 chức vụ, Nhân vật 6.
Nhân vật 6
Sau đó ta rút dòng điện ra khỏi cuộn dây stato 2 Và 5 và truyền dòng điện tới cuộn dây stato 3 Và 6. tại thời điểm này, cuộn dây 3 Và 6 sẽ tạo ra một từ trường, và stato tương đương với một thanh nam châm, Ở đâu 3 là S (phía nam) cực và 6 là N (phía bắc) cực. Vì các cực từ cùng giới tính hút nhau, cực N của rôto sẽ quay theo cuộn dây 3 vị trí và cực S của rôto sẽ quay theo cuộn dây 6 chức vụ, Nhân vật 7.
Nhân vật 7
Tương tự, sau đó loại bỏ dòng điện khỏi cuộn dây stato 3 Và 6, rồi truyền dòng điện vào cuộn dây stato 4 Và 1. tại thời điểm này, cuộn dây 4 Và 1 sẽ tạo ra một từ trường, và stato tương đương với một thanh nam châm, Ở đâu 4 là S (phía nam) cực và 1 là N (phía bắc) cực. Vì các cực trái dấu hút nhau, cực N của rôto sẽ quay theo cuộn dây 4 vị trí và cực S của rôto sẽ quay theo cuộn dây 1 chức vụ. Lên đến
Tính đến thời điểm này, động cơ đã quay được nửa vòng …. Nửa lượt thứ hai giống như nguyên tắc trước, vì vậy chúng tôi sẽ không lặp lại nó ở đây. Chúng ta có thể hiểu đơn giản động cơ không chổi than DC giống như câu củ cà rốt trước mặt con lừa, để con lừa tiếp tục di chuyển về phía củ cà rốt.
Vậy làm thế nào chúng ta có thể truyền dòng điện chính xác đến các cuộn dây khác nhau ở những thời điểm khác nhau? Điều này đòi hỏi một mạch chuyển mạch hiện tại …… Tôi sẽ không đi vào chi tiết ở đây.
So sánh ưu nhược điểm của động cơ DC chổi than và động cơ DC không chổi than
Động cơ chổi than DC: khởi động nhanh, phanh kịp thời, điều chỉnh tốc độ mượt mà, điều khiển đơn giản, Cấu trúc đơn giản, rẻ. Vấn đề là giá rẻ! Giá rẻ! Giá rẻ! Và nó có dòng khởi động cao, mô-men xoắn cao (lực quay) ở tốc độ thấp, và có thể mang tải rất nặng.
Tuy nhiên, do ma sát giữa chổi than và cổ góp, Động cơ chổi than DC dễ sinh ra tia lửa điện, nhiệt, tiếng ồn, nhiễu điện từ ra môi trường bên ngoài, và hiệu quả thấp và tuổi thọ ngắn. Vì chổi than là sản phẩm bị hao mòn, thật dễ dàng để thất bại, và cần được thay thế sau một thời gian.
Động cơ không chổi than DC: vì động cơ không chổi than DC loại bỏ chổi than, nên tiếng ồn nhỏ, không cần bảo trì, tỷ lệ thất bại thấp, tuổi thọ dài, và thời gian chạy và điện áp ổn định hơn, để nhiễu thiết bị vô tuyến nhỏ. Nhưng nó đắt! Đắt! Đắt!
Dụng cụ điện là công cụ rất thông dụng trong cuộc sống, và có rất nhiều thương hiệu khác nhau và sự cạnh tranh khốc liệt, nên mọi người rất nhạy cảm với giá cả. Và các dụng cụ điện cần phải mang tải rất nặng, phải có rất nhiều mô-men xoắn khởi động, chẳng hạn như máy khoan cầm tay, khoan tác động. Nếu không thì, khi khoan, động cơ có thể dễ dàng không chạy vì mũi khoan bị kẹt.
Hãy tưởng tượng một động cơ DC chổi than với giá thấp, mô-men xoắn khởi động cao và có thể mang tải nặng; động cơ không chổi than có tỷ lệ hỏng hóc thấp và tuổi thọ cao, nhưng nó đắt và mô-men xoắn khởi động nhỏ hơn nhiều so với động cơ chổi than. Nếu bạn chọn, bạn sẽ chọn như thế nào, Tôi nghĩ câu trả lời là tự giải thích.
