Phần lớn các dòng xe máy điện hiện nay đều sử dụng ắc quy để vận hành vì độ ổn định và giá thành không quá cao. Tuy nhiên, VinFast và một vài hãng lớn khác lại đưa động cơ BLDC vào trong sản phẩm của mình.
Nhưng động cơ BLDC là gì thì không phải người dùng nào cũng hiểu rõ về nó, cũng như cách nó vận hành ra sao. Do đó, trong bài viết này của OKXE, khách hàng sẽ được tìm hiểu chi tiết về dạng động cơ này.
Giải đáp nhanh động cơ BLDC là gì
Để nói rõ về động cơ BLDC là gì, thì đây được coi như động cơ dòng điện một chiều không đồng bộ nổi trội nhờ những công nghệ hiện đại cùng hiệu suất vượt trội.
Loại động cơ này được tích hợp nam châm vĩnh cửu vào trong mô tơ, vận hành với một nguyên tắc đơn giản là mô tơ xoay xung quanh một trục thẳng đứng, sinh ra từ trường chuyển động thông qua các dây dẫn điện cắm giữa các cực nam châm.
Điều đặc biệt ở động cơ này là hai cực của nam châm điện đặt vuông góc với trục thay vì thẳng hàng. Sự kết hợp này sẽ sản sinh ra các xung điện dọc theo từng cực, đem tới hiệu suất cao hơn và hạn chế hao mòn cho từng chi tiết, ví dụ như hộp số hay bánh răng.
Ma sát thấp đồng nghĩa với việc động cơ có thể chạy êm hơn, hiệu suất cao hơn mà không làm thay đổi vận tốc hoặc tiêu hao năng lượng. Mọi người sẽ tận hưởng sự bền bỉ cùng hiệu suất cao với động cơ BLDC, hoàn hảo cho những công việc đòi hỏi tính ổn định và mạnh mẽ, từ các sản phẩm điện tử dân dụng đến các thiết bị giao thông tiên tiến.
Cấu tạo chính hình thành nên động cơ BLDC
Để hiểu rõ hơn về động cơ BLDC là gì, thì có một đặc điểm phân biệt đáng lưu ý, động cơ DC không đồng bộ (BLDC) có cấu trúc khác với các động cơ đồng bộ thông thường. Cụ thể, cuộn dây điện của động cơ BLDC được đặt chệch nhau 120° trong phạm vi của stator, sinh ra một quá trình phân phối dòng điện từ trường đặc biệt.
Rotor, bộ phận chính của động cơ được lắp các nam châm vĩnh cửu, sinh ra dòng điện nhằm kích thích làm việc của động cơ. Tuy nhiên, việc xác định vị trí của rotor mới là sự khác biệt quan trọng nhất giữa động cơ BLDC và các động cơ sử dụng nam châm vĩnh cửu khác.
Nguyên lý vận hành dễ hiểu của động cơ không chổi than
Khi tìm hiểu về động cơ BLDC là gì, thì người dùng không thể nào bỏ qua cách nó vận hành ra sao. Hoạt động dựa trên sự kết hợp của từ trường và dòng điện, động cơ không đồng bộ (BLDC) được khởi động.
Khi dòng điện chạy qua các cuộn dây điện trong stator, sẽ sinh ra một từ trường mạnh mẽ. Từ trường sẽ tác dụng với các nam châm vĩnh cửu bên trong rotor, làm rotor bắt đầu xoay. Để đảm bảo sự di chuyển của rotor, motor sẽ tự động thay đổi dòng điện giữa các cuộn dây của stator giúp rotor xoay.
Quá trình này tạo ra chu trình dòng điện từ trường ổn định, đảm bảo động cơ chạy trơn tru và hiệu quả. Động cơ giúp hạn chế hao mòn, tăng tuổi thọ và cải thiện năng suất, đem đến trải nghiệm vận hành tuyệt vời cho người tiêu dùng nhờ vào cấu tạo không có bánh răng.
Điểm cân nhắc khi dùng động cơ BLDC
Khi đã biết được động cơ BLDC là gì, khách hàng cũng cần biết điểm mạnh và yếu của nó khi ứng dụng thực tế như sau:
1. Điểm mạnh khi dùng
So với nhiều động cơ khác, dạng động cơ BLDC này có nhiều ưu điểm vượt trội có thể kể đến như sau:
- Tỷ lệ công suất trên khối lượng cao: Với khả năng đạt tốc độ tối đa lên đến hơn 10.000 vòng/phút, động cơ BLDC rất thích hợp với các ứng dụng yêu cầu tốc độ cao, giúp điều khiển tốc độ chính xác và hiệu quả.
- Tuổi thọ cao: Vì không có chổi than tiếp xúc và mài mòn, BLDC có tuổi thọ cao so với loại động cơ thông thường, mang lại lợi ích lâu dài cho người tiêu dùng.
- Hiệu suất cao: Hiệu suất của động cơ BLDC có thể đạt đến 90%, trong khi các động cơ truyền thống thường đạt hiệu suất khoảng 70% đến 75%.
- Hoạt động êm ái: Nhờ vào việc không sử dụng chổi than, động cơ BLDC chạy cực kỳ yên tĩnh, không có tiếng kêu, mang tới cảm giác sử dụng thoải mái, nhất là những môi trường yêu cầu sự yên tĩnh.
- Dễ bảo trì: Không phải thay thế chổi than thường xuyên, động cơ BLDC yêu cầu ít chi phí bảo dưỡng và thay thế, do đó giảm chi phí và công sức cho người sử dụng.
2. Điểm yếu của động cơ
Bên cạnh những điểm mạnh trên, dạng động cơ này cũng chứa những điểm yếu cần được xem xét qua như sau:
- Phức tạp về một mạch điện: Động cơ BLDC yêu cầu thiết bị đo lường phức tạp giúp điều khiển điện áp và giám sát vòng quay.
- Chi phí cao hơn: Mặc dù động cơ không chổi than mang tới nhiều lợi ích hơn, tuy nhiên chi phí vận hành của thiết bị cao hơn so với động cơ có chổi than truyền thống.
So sánh giữa động cơ không than chổi và có than chổi
| Động cơ than chổi | Động cơ không than chổi |
| Ưu thế | |
|
|
| Nhược điểm | |
|
|
Tính ứng dụng của động cơ không chổi than
Khi tìm hiểu rõ hơn về động cơ BLDC là gì, người dùng cũng nên tìm hiểu đôi chút việc áp dụng của nó vào thực tế. Trong nhiều ứng dụng khác nhau thì động cơ này đang dần trở thành lựa chọn tối ưu và được sử dụng phổ biến như:
- Công nghiệp: Giúp thoả mãn đòi hỏi nghiêm ngặt của quá trình tự động hoá, đem tới độ bền và hiệu suất cao các thiết bị tự động hoá. Động cơ BLDC giúp giảm chi phí hoạt động cho nhà máy bởi khả năng đảm bảo hiệu quả hoạt động dài lâu và ít phải bảo trì.
- Xe hơi: Động cơ không đồng bộ đã chứng tỏ tầm quan trọng của mình, đặc biệt là đối với các phương tiện điện. Khả năng giảm tốc hiệu quả và mômen xoắn cao giúp động cơ vận hành hiệu quả lâu dài, trong lúc vẫn giúp tiết kiệm năng lượng. Hơn nữa, nhờ có tuổi thọ lâu dài mà động cơ BLDC không phát thải bụi hay tiếng ồn, giúp giảm thiểu tác động môi trường cùng chi phí bảo dưỡng.
- Năng lượng: Có ý nghĩa to lớn đối với quá trình tối ưu hiệu quả sử dụng năng lượng trong các nguồn năng lượng sạch, bao gồm tuabin gió và năng lượng mặt trời. Động cơ BLDC không những cải thiện hiệu suất vận hành mà còn giúp bảo vệ môi trường bằng việc hạn chế sự lệ thuộc vào nguồn năng lượng tái tạo dựa trên hiệu suất cao cùng khả năng phục hồi nhanh chóng.
Tại sao xe điện Motio của VinFast sử dụng động cơ này?
Để làm sáng tỏ hơn vấn đề động cơ BLDC là gì, người dùng cũng đặt thắc mắc tại sao xe điện motio của vinfast sử dụng động cơ này. Dưới đây là một vài lợi ích chính mà dạng động cơ này đem đến.
- Tăng hiệu suất vận hành: Có thể chuyển đổi năng lượng từ pin sang động năng nhanh hơn, giúp cải thiện khoảng cách đi qua mỗi chu kỳ pin, điều này đặc biệt hữu ích đối với xe điện.
- Tuổi thọ dùng dài hơn: Vì động cơ BLDC không sử dụng chổi than (brushes), do đó không phải chịu đựng sự mài mòn bằng động cơ chổi than thông thường. Điều này sẽ giảm sự ăn mòn, tăng tuổi thọ của động cơ, giúp giảm chi phí bảo trì và tăng cao độ tin cậy của xe điện.
- Không phải bảo trì quá nhiều: Động cơ BLDC không có các thành phần gây hao mòn như chổi than, do đó động cơ ít bị hao mòn và đòi hỏi ít bảo trì hơn. Điều này giảm thiểu chi phí vận hành đối với khách hàng sử dụng xe, đặc biệt là đối với xe điện đòi hỏi ít sự can thiệp và bảo trì hơn so với xe điện sử dụng động cơ đốt trong.
- Nhỏ gọn: Giúp giảm khối lượng tổng thể của xe và đây là nhân tố then chốt giúp tối ưu hoá hiệu suất và cải thiện khả năng vận hành của xe điện.
- Tăng tính cạnh tranh: Với khả năng kết hợp với công nghệ điều khiển kỹ thuật số tân tiến, công nghệ động cơ BLDC sẽ đảm bảo việc tối ưu hoá việc sử dụng năng lượng thông qua điều khiển động cơ một cách tối ưu.
Lời kết
Với những thông tin bổ ích trên, người dùng đã nắm rõ hơn về khái niệm động cơ BLDC là gì. Đồng thời, OKXE cũng hỗ trợ khách hàng biết tại sao mẫu xe Motio của nhà VinFast dùng đến công nghệ động cơ này.
