Động cơ DC là gì? Sơ lược về khái niệm động cơ DC dễ hiểu nhất

Động cơ DC là gì? Có rất nhiều người vẫn chưa hiểu được khái niệm này bởi đây là khái niệm chuyên ngành kỹ thuật nên có thể nhiều người vẫn chưa rõ. Động cơ điện DC – động cơ điện 1 chiều chính là thiết bị ngoại vi được sử dụng vô cùng rộng rãi bởi vì điều khiển đơn giản, giá cả thì phải chăng. Bài viết này các bạn hãy cùng Ruby tìm hiểu rõ hơn về động cơ này.

Động cơ DC là gì? 

Động cơ DC là gì?
Động cơ DC là gì?

Động cơ DC (DC là viết tắt của từ Direct Current Motors) hay còn gọi là động cơ điện một chiều chính là động cơ được điều khiển bằng dòng có hướng xác định. Cũng có thể nói dễ hiểu hơn thì đây là một loại động cơ chạy bằng nguồn điện áp DC – điện áp 1 chiều (Khác với những điện áp AC xoay chiều). Đầu dây ra của động cơ này thường gồm có hai dây (dây nguồn – VCC và dây tiếp đất – GND). DC motor là một loại động cơ một chiều với động cơ quay liên tục.

Khi bạn cung cấp năng lượng thì động cơ DC sẽ bắt đầu quay, chuyển từ điện năng thành cơ năng. Hầu hết những động cơ DC cũng sẽ quay với cường độ RPM vô cùng cao (tức số vòng quay/phút). Tốc độ không tải của động cơ DC nếu như không giảm tốc thì có thể đạt từ 1000RPM đến 40.000RPM.                         

Một ví dụ về động cơ DC chính là có tốc độ quay lên đến 22.000RPM cùng hộp giảm tốc Planet. Ứng dụng của động cơ DC cũng vô cùng đa dạng và hầu như có mặt trong mọi lĩnh vực của đời sống. Trong tivi, đài FM, máy in- photo, ổ đĩa DC, hay máy công nghiệp…v…v.

Đối với động cơ điện 1 chiều thì có loại không chổi than (tức là Brushless DC Motor- BLDC) và động cơ có thêm chổi than (Brush DC Motor- DC Motor). Do động cơ BLDC thực chất chính là động cơ điện 3 pha không đồng bộ do vậy chúng tôi chỉ xét động cơ điện 1 chiều có chổi than.

Phân loại những động cơ điện một chiều

Động cơ điện 1 chiều được phân loại theo kích từ thành các loại sau:

Kích từ độc lập, song song, nối tiếp và hỗn hợp. Với mỗi 1 loại động cơ điện 1 chiều như vậy thì sẽ có những ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên trên thực tế, ta chủ yếu chỉ tiếp xúc với những loại động cơ DC có công suất thấp với phần Stator được sử dụng nam châm vĩnh cửu nên thông thường sẽ không cần đến phần kích từ cho những động cơ. Do vậy việc phân loại trên chỉ mang tính chất tham khảo để mọi người có thể tìm hiểu thêm về động cơ DC. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ DC

Cấu tạo động cơ DC
Cấu tạo động cơ DC

Cấu tạo

Gồm có 3 phần chính đó là rotor (phần ứng), stato (phần cảm) và phần cổ góp – chỉnh lưu.

  • Stator của động cơ điện 1 chiều thường sẽ là 1 hoặc nhiều những cặp nam châm vĩnh cửu, hoặc là nam châm điện.
  • Rotor có những cuộn dây quấn và được nối với những nguồn điện một chiều.
  • Bộ phận chỉnh lưu có nhiệm vụ là đổi chiều của dòng điện trong khi chuyển động quay của roto là liên tục. Thông thường thì bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than để tiếp xúc với cổ góp.

Nguyên lý hoạt động

Động cơ DC trong súng bắn vít đa năng Xiaomi mạnh mẽ
Động cơ DC trong súng bắn vít đa năng Xiaomi mạnh mẽ

Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator nên sẽ đẩy nhau tạo nên chuyển động xoay của rotor.

Pha 2: Rotor sẽ tiếp tục quay​

Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor cùng dấu sau đó trở lại pha 1

Nếu như trục của một động cơ điện 1 chiều được kéo bằng 1 lực bên ngoài, động cơ sẽ hoạt động như là một loại máy phát điện một chiều, nó sẽ tạo ra một sức điện động cảm ứng là Electromotive force (EMF). Khi vận hành bình thường thì rotor khi quay sẽ phát ra một điện áp được gọi là sức phản điện động của counter – EMF (hay CEMF) hoặc sức điện động đối kháng, bởi vì nó sẽ đối kháng lại với điện áp ở bên ngoài đặt vào động cơ. Sức điện động này nó sẽ tương tự như sức điện động được phát ra khi mà động cơ được sử dụng như là một máy phát điện (giống lúc chúng ta nối một điện trợ tải vào đầu ra của động cơ và kéo trục của động cơ bằng một ngẫu lực từ bên ngoài). Như vậy thì điện áp đặt trên động cơ sẽ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động và điện áp giáng để tạo ra do điện trở nội của những cuộn dây phần ứng. 

Hy vọng qua bài viết này bạn đã có thể hiểu được về động cơ DC là gì và những chi tiết về cấu tạo, hoạt động của nó. Ứng dụng của động cơ này có xuất hiện trong Súng bắn vít đa năng cầm tay Xiaomi, giúp cho quá trình vặn vít được diễn ra tốt, nhanh và không gây ra tiếng ồn. Đây thực sự là một thiết kế thông minh và nên có tại mỗi gia đình.

Xem thêm bài viết: Cách sử dụng máy bắn vít an toàn và cực kỳ dễ dàng