Chế độ điều khiển này gọi là chế độ điều khiển 120o. Đây là chế độ điều khiển cơ bản của BLDC, các chế độ khác tạm thời chưa xét đến.
Ta thấy rằng, trong một thời điểm bất kì ln ln chỉ có 2 pha dẫn điện, do đó ta còn gọi đây là chế độ điều khiển 2 pha dẫn. Chế độ khác (3 pha dẫn) cũng chưa xét ở đây. Dưới mỗi pha dẫn ta thấy đều có dịng điện 1 chiều và sức điện động 1 chiều, do đó động cơ BLDC có đặc tính cơ và đặc tính điều khiển giống với động cơ 1 chiều. Chính vì thế mà động cơ này có tên gọi là “động cơ một chiều không chổi than” chứ thực ra nó là động cơ xoay chiều đồng bộ nam châm vĩnh cửu.
2.7.5.1Đặc tính cơ của BLDC
Đồ thị đường đặc tính cơ của BLDC motor được vẽ như hình bên dưới.
Đặc tính cơ của động cơ
Khi điện áp giảm sẽ dẫn làm giảm tốc độ động cơ. Ta nhận thấy đặc tính cơ của BLDC motor giống với đặc tính cơ của động cơ điện một chiều
2.7.5.2Đặc tính làm việc của BLDC
Động cơ làm việc ở hai vùng, ở tốc độ thấp moment không đổi, công suất thay đổi. Khi đạt đến vận tốc cơ sở thì cơng suất khơng đổi và moment giảm. Khi tốc độ vượt quá tốc độ giới hạn thì moment và cơng suất đều giảm.
Đặc tính làm việc của động cơ
2.7.6So sánh động cơ khơng chổi than và có chổi than
Động cơ có chổi than Động cơ không chổi than Ưu
điểm
Hiệu suất ổn định ở mức 75-80%
Cấu tạo đơn giản và không cần tới bộ điều khiển riêng biệt
Bật tắt đơn giản với một cơng tắc
Chi phí ban đầu rất thấp
Hiệu suất ổn định ở mức 85-90% Hoạt động êm ái dù ở vận tốc cao hay thấp
Sử dụng nam châm vĩnh cửu thay vì chổi than => giảm hao tổn năng lượng và nguyên liệu (đồng, sắt)
Có khả năng tăng và giảm tốc trong thời gian ngắn
(chỉ bằng khoảng 1/5 động cơ không chổi than)
Thời gian làm việc khoảng 5.000 giờ, thời gian sử dụng trung bình là 2-3 năm
Tiết kiệm được chi phí bảo trì, thay thế chổi than và vành trượt
Độ bền động cơ cao hơn hẳn
Thời gian làm việc khoảng 20.000 giờ, thời gian sử dụng khoảng 7-10 nămTiêu thụ điện năng rất ít (bằng khoảng 1/3 động cơ chổi than)
Mật độ từ thơng khe hở khơng khí lớn Động cơ DC khơng chổi than có khả ăng kiểm sốt tốc độ tốt hơn, thích hợp cho các ứng dụng tốc độ cao ( trên 10.000r/min).
Nhược điểm
Độ bền động cơ thấp hơn Năng lượng thất thoát nhiều hơn
Phải thay thế chổi than khi chổi mịn hết
Chi phí cao hơn hẳn, khó phổ biến trên các sản phẩm giá rẻ
Cần tới các bộ điều khiển riêng biệt => yêu cầu nhiều chất xám nghiên cứu hơn
Như đã trình bày ở phía trên, các robot được trang bị động cơ không chổi than sẽ có giá thành cao hơn nhiều. Và giá cả chính là điều khiến người mua đắn đo. Dù vậy, robot sử dụng động cơ có chổi than vẫn ln là sự lựa chọn tốt hơn đối với những ai có ngân sách tốt, ln tìm kiếm một sản phẩm bền bỉ và phù hợp với nhu cầu sử dụng thường xuyên. Chiếc máy sử dụng động cơ không chổi than vẫn luôn đem lại hiệu suất cao và tiết kiệm điện năng hơn. Vì vậy ở đề tài này chúng tôi sẽ chọn Motor Nidec hút bụi BLDC (không chổi than) làm linh kiện chính cho bộ phận hút bụi của ROBOT hút bụi tự động.