Động cơ điện 1 chiều: Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng thực tế

Động cơ điện 1 chiều là gì?

Động cơ điện 1 chiều (Direct Current Motors, viết tắt DC) là loại động cơ hoạt động và điều khiển bằng dòng điện có hướng xác định hay đây là loại động cơ sử dụng nguồn điện 1 chiều DC. Động cơ điện 1 chiều là loại động cơ không đồng bộ, tốc độ quay của động cơ tỉ lệ thuận với nguồn điện áp nó sử dụng, khi đó ngẫu lực quay và dòng điện luôn tỉ lệ thuận với nhau. Loại động cơ này cần sử dụng mô men khởi động lớn để đạt hiệu suất cao, chúng được ứng dụng nhiều trong đời trong đời sống con người.

Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện một chiều có cấu tạo khá đơn giản với các bộ phận chính như sau:

• Stator: Sử dụng nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện
• Rotor: Là các cuộn dây quấn quanh và nối trực tiếp với nguồn điện 1 chiều
• Bộ phận chỉnh lưu: Có tác dụng làm đổi chiều dòng điện, gồm 2 bộ phận chính như sau:
• Cổ góp (Commutator): Tiếp xúc và chia nhỏ các cuộn dây trên rotor, có bao nhiêu cuộn dây được chia nhỏ thì tương ứng với bằng đó các tiếp điểm sử dụng
• Chổi than (Brushes): Làm nhiệm vụ tiếp điện cho cổ góp

Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều

Phân loại các mẫu động cơ điện 1 chiều

Hiện nay có nhiều loại động cơ điện 1 chiều khác nhau được ra đời. Tuy nhiên dựa vào phương pháp kích từ mà ta có thể phân loại chúng thành các nhóm như sau:

• Động cơ điện 1 chiều kích từ sử dụng nam châm vĩnh cửu
• Động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập
• Động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp
• Động cơ điện 1 chiều kích từ song song
• Động cơ điện 1 chiều kích từ hỗn hợp ( Sử dụng 2 cuộn dây kích từ, trong đó: 1 cuộn mắc nối tiếp và 1 cuộn mắc song song với phần ứng)

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều

Để hiểu rõ hơn về nguyên lý  hoạt động của động cơ điện 1 chiều, mời quý vị theo dõi thông tin chi tiết ngay sau đây.

• Khi động cơ điện 1 chiều hoạt động, trục quay của nó được kéo bằng 1 lực tác động từ bên ngoài để tạo ra 1 sức điện động cảm ứng (Electromotive force – EMF)
• Phần Roto quay sinh ra 1 điện áp hay sức điện phản động đối kháng (counter EMF – CEMF)

⇒ Khi đó, điện áp trong động cơ điện 1  chiều sẽ gồm 2 phần chính là: Sức phản điện động và điện áp giáng tạo (hình thành do điện trở của các cuộn dây phần ứng)

Dòng điện qua động cơ được tính như sau:

• I = (Vnguon – Vphandiendong)/ Rphanung

Công suất động cơ tương ứng được tính theo công thức:

• P = I * Vphandiendong

Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều

Ưu điểm và nhược điểm của động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện  1 chiều được dùng trong thực tế, mang đến nhiều lợi ích cho con người. Thiết bị này có những ưu nhược điểm cụ thể như sau:

Ưu điểm

• Sử dụng mô men ở máy lớn nên có thể chịu được trảo năm khi mới khởi động
• Điều chỉnh tốc độ và quá tải dễ dàng
• Có tuổi thọ cao, sử dụng lâu dài, bền bỉ và tiết kiệm năng lượng
• Sử dụng chổi than có hiệu suất cao\
• Các mô mén xoắn được sử dụng trong động cơ với mật độ khá cao
• Vận hành êm ái và có phạm vị điều chỉnh tốc độ rộng
• Mức độ nhiễu điện từ thấp, đạt hiệu suất vận hành ổn định

Nhược điểm

• Cấu trúc khá phức tạp, chi phí cao và khó sửa chữa:
• Cổ góp tốn nhiều chi phí, tuổi thọ ngắn và cần bảo dưỡng thường xuyên.
• Giữa cổ góp và chổi than sử dụng tiếp điện trượt nên trong quá trình hoạt động có thể tạo ra tia lửa điện nguy hiểm, gây cháy nổ và mài mòn thiết bị.
• Chi phí đầu tư khá cao

Ứng dụng động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện 1 chiều hiện nay ngày càng được nâng cấp, cải tiến nhằm phục vụ và đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người. Loại động cơ này được ứng dụng trong thực tế ở nhiều lĩnh vực khác nhau như:

• Động cơ điện 1 chiều sử dụng trong các thiết bị gia dụng, đồ chơi cho trẻ em
• Ứng dụng loại động cơ này trong tivi, ổ CD, đài,…
• Một số thiết bị sử dụng động cơ 1 chiều khác như máy in, máy photo và các loại máy móc công nghiệp khác.
• Sử dụng động cơ 1 chiều trong các thiết bị giao thông, vận tải hay ứng dụng trong bằng tải công nghiệp, động cơ thủy lực, bàn xoay,…

Ứng dụng động cơ điện 1 chiều

Các hãng sản xuất động cơ điện 1 chiều

Động cơ điện 1  chiều hiện được sản xuất rộng rãi chính nhờ tính ứng dụng phổ biến của nó trong thực tế. Thiết bị này được nghiên cứu, sản xuất và cho ra mắt bởi nhiều “ông lớn” nổi tiếng trên toàn cầu.

Các hãng sản xuất động cơ điện 1 chiều uy tín có thể kể đến như:

• CUTES (Europe)
• TECO (USA)
• VIHEM (Hungary)
• Oriental Motor (USA)
• MITSUHASHI (Japan)
• WONILL (Korea)
• NEW HENGLI (China);…

Tùy vào nhu cầu sử dụng, sản xuất mà người tiêu dùng có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp. Tuy nhiên cần mua hàng chính hãng, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng để tránh lựa chọn phải thiết bị kém chất lượng.

Ngày nay, động cơ điện 1 chiều được nâng cấp và cải tiến hơn bao giờ hết, mang đến những lợi ích tuyệt vời. Hy vọng với các thông tin AME Group cung cấp về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của động cơ 1  chiều trên đây sẽ hữu ích cho quý vị. Tiếp tục theo dõi và ủng hộ chúng tôi trong các bài viết tiếp theo nhé!

Các mẫu khởi động từ tích hợp với động cơ:

• LC1D38E7
• LC1D09BD
• LC1D12ED
• LC1D128MD