- Khái niệm về mạch điều khiển của động cơ không chổi than
Mạch điều khiển của động cơ không có chổi than (hay còn gọi là động cơ BLDC Brushless DC motor) là một loại động cơ điện được chuyển mạch bằng điện tử cùng với các nam châm điện dòng DC được điều khiển di chuyển rotor chạy xung quanh stator.
Thay vì bàn chải (chổi than) và máy cắt ở động cơ chổi than thì các module điều khiển motor không chổi than lại sử dụng bộ điều khiển động cơ bước nhằm mục đích tạo ra sự chuyển đổi năng lượng điện trở thành năng lượng cơ học.
- Nguyên tắc điều khiển động cơ không chổi than
Phương pháp điều khiển truyền thống của động cơ BLDC chính là đóng cắt các khóa mạch lực (còn gọi là IGBT hoặc MOSFET) để cấp dòng điện vào trong cuộn dây stator mà động cơ dựa theo tín hiệu Hall sensor để đưa về.
Chế độ điều khiển này còn được gọi là chế độ điều khiển 120 độ. Đây là chế độ điều khiển cơ bản của động cơ không chổi than, còn các chế độ khác tạm thời chúng ta chưa xét đến. Trong một thời điểm bất kì, động cơ luôn luôn chỉ có 2 pha dẫn điện, do đó người ta còn gọi đây là chế độ điều khiển có 2 pha dẫn. Dưới mỗi pha dẫn, chúng ta thấy đều có dòng điện 1 chiều và 1 sức điện động 1 chiều tồn tại. Do đó, động cơ BLDC sẽ tồn tại đặc tính cơ và đặc tính điều khiển tương tự với động cơ 1 chiều. Chính vì thế, động cơ này còn có tên gọi là “động cơ một chiều không có chổi than”.
Trong quá trình khởi động, của động cơ BLDC chạy không tải sau khi ta đóng tải. Ta thấy rõ ràng các pha (cùng với các màu khác nhau) thay nhau dẫn điện và thể hiện tính chất “một chiều” của chúng.
Để thực hiện nguyên lý điều khiển động cơ trên, cấu hình điều khiển trong dải trễ dòng điện (còn gọi là Hysteresis Current Control – ký hiệu HCC) đã được thực hiện và đó là cấu hình điều khiển mẫu mực cho động cơ BLDC.
Dễ nhận thấy rằng, khi sử dụng phương pháp điều chỉnh dòng điện HCC, ta có dòng điện chuyển mạch tới 6 lần trong 1 chu kì. Sự chuyển mạch này không lý tưởng (không tức thời, thời gian chuyển mạch lên và xuống cũng không bằng nhau) gây nên những khuyết điểm của động cơ BLDC, đó là nhấp nhô mô men quỹ đạo từ thông không được tròn và khó xác định.
Nhấp nhô moment (còn gọi là torque ripple) được xem là điểm yếu của động cơ BLDC. Gần đây, đã có một số lượng lớn các nghiên cứu về động cơ BLDC nhằm mục tiêu làm sao giảm thiểu được sự nhấp nhô này.
Thông thường, quỹ đạo trong từ thông của động cơ bắt buộc phải có hình tròn, nhưng do dòng điện có sự chuyển mạch không lý tưởng nên quỹ đạo từ thông của động cơ BLDC có đến 6 “gai” và “bậc” trong 1 chu kì. Việc ước lượng từ thông tại các “bậc” này cũng rất khó khăn, do đó rất khó để điều khiển từ thông trong động cơ BLDC. Việc điều khiển động cơ BLDC từ trước đến nay do đó đều bỏ qua quá trình điều khiển từ thông của nó.
- Phân loại các mạch điều khiển của động cơ không chổi than trên thị trường
- Mạch điều khiển tốc độ của động cơ BLDC DC 5V-12V 2A 15W:
Đây là 1 mạch điều khiển tương đối nhỏ gọn (kích thước chỉ có 30 x 25mm) nhưng có đầy đủ chức năng, tuy nhiên đây cũng là nhược điểm vì nó không có chỗ bắt dây dẫn bằng ốc vít mà buộc phải cắm bằng Jump. Trên mạch có sẵn núm xoay để điều chỉnh tốc độ cũng như các đèn báo nguồn, đèn báo lỗi đồng thời báo tốc độ và chân cắm khi chúng ta chọn chiều quay điều khiển.
Với nguồn điện DC có đầu vào từ DC 5V 12V (max là 15 V), khi đó mạch này sẽ cho ra công suất tối đa là 15W và dòng điện 1.5A (max là 2A). Ở tốc độ lớn nhất, động cơ này có thể điều khiển lên tới vận tốc 10.000 vòng quay/ phút (10000 RPM). Khi mua mạch điện này nó sẽ kèm theo một cọng dây cáp để có thể nối với nguồn và động cơ.
- Module không chổi than 7-12V, 1.2A sử dụng biến trở chỉnh tốc độ kde4578:
Là module điều khiển không chổi than có giá thành tương đối rẻ, chỉ khoảng 100K, các bạn đã có thể điều khiển tốc độ bằng tay (sử dụng biến trở) và đảo chiều quay bằng việc chọn cắm Jump.
Mạch dùng của nguồn khá rộng (từ 7V 12V, và trên mạch còn được gắn đi-ốt để bảo vệ ngược cho cực nguồn. Để gắn dây vào mạch, các bạn sử dụng các đầu nối vít M3 để tháo lắp dây cho thuận tiện.
- Bộ điều khiển động cơ không có chổi than có 24v 36v 48v 250w 350w:
Đây là một mẫu mạch điều khiển cực kỳ chuyên nghiệp, nó được bọc trong một chiếc hộp tương đối chắc chắn. Cùng với đó là rất nhiều đầu vào ra đem lại khả năng điều khiển động cơ 1 cách linh động nhất, có thể sử dụng vào nhiều loại máy móc khác nhau, đặc biệt là các máy móc yêu cầu độ có chính xác cao. Cũng chính vì vậy, nó có một mức giá khá cao cũng là điều hiển nhiên.
Qua bài viết trên mình đã chia sẻ cho các bạn về khái niệm, nguyên tắc điều khiển và phân loại mạch điều khiển của động cơ không chổi than trong ngành công nghiệp cơ khí. Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biết thêm thông tin hữu ích về loại mạch điều khiển cho loại động cơ này. Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết hoặc nếu các bạn có nhu cầu cần thay mới hay đầu tư thêm các vật tư và linh kiện chi tiết máy để máy được hoạt động tốt hơn thì hãy liên hệ với công ty của mình nhé. Với hơn nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dao cụ cắt gọt cơ khí, dây cắt và linh phụ kiện cho máy cắt dây EDM / molipden, chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chính hãng, uy tín, chất lượng với giá thành cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi tốt nhất. Khi đến với chúng tôi, đặc biệt quý khách sẽ được tư vấn chu đáo tận tình, giải quyết những vướng mắc băn khoăn, giảm thiểu được chi phí đầu tư, đạt được hiệu quả cao nhất
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
- Dịch vụ giao hàng tận nơi và nhanh chóng.
- Hậu mãi tốt.
- Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng