2.2.4. Motor Brusless, Electric speed controller (ESC) và cánh quạt
2.2.4.1. Motor Brusless và cánh quạt
a. Motor Brusless
Động cơ một chiều (ĐCMC) thơng thường có hiệu suất cao và các đặc tính của chúng thích hợp với các truyền động servo. Tuy nhiên, hạn chế duy nhất là trong cấu tạo của chúng cần có cổ góp và chổi than, những thứ dễ bị mòn và yêu cầu bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên. Để khắc phục nhược điểm này người ta chế tạo loại động cơ không cần bảo dưỡng bằng cách thay thế chức năng của cổ góp và chổi than bởi các chuyển mạch sử dụng thiết bị bán dẫn (chẳng hạn như biến tần sử dụng transitor công suất chuyển mạch theo vị trí rotor). Những động cơ này được biết đến như là động cơ đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu hay còn gọi là động cơ một chiều không chổi than BLDC. Do khơng có cổ góp và chổi than nên động cơ này khắc phục được hầu hết các nhược điểm của động cơ một chiều có vành góp thơng thường
Động cơ một chiều khơng chổi than có ưu điểm tốc độ cao hơn, bền hơn so với động cơ một chiều có chổi than. Ngày nay, động cơ không chổi than được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống như trong các ổ đĩa máy tính, máy nghe nhạc, các bộ phận máy móc trong cơng nghiệp quay cao, xe đạp điên, xe máy điện…
Động cơ BLDC (Brushless DC Motor) mặc dù có tên là “động cơ một chiều khơng chổi than” nhưng nó thuộc nhóm động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chứ không phải là động cơ một chiều. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu là nhóm động cơ xoay chiều đồng bộ (tức là rotor quay cùng tốc độ với từ trường quay) có phần cảm là nam châm vĩnh cửu. Dựa vào dạng sóng sức phản điện động stator của động cơ mà trong nhóm này ta có thể chia thành 2 loại:
- Động cơ (sóng) hình sin. - Động cơ (sóng) hình thang.
Với động cơ một chiều không chổi than, từ trường quay được tạo ra thông qua 1 bộ mạch điện tử điều khiển tốc độ (ESC). Trong kết cấu của động cơ một chiều không chổi than, cuộn dây của mỗi nam châm điện thay đổi độ lớn từ trường tuần tự bằng ESC. Nam châm vĩnh cửu được gắn vào vỏ quay tạo thành các pha sao cho nó quay khi có từ trường quay.
Dựa vào cách sắp đặt phần quay rotor, động cơ BLDC được chia thành 2 loại là inrunner và outrunner.