Trang chủ / Tư vấn chọn quạt / Sự khác biệt giữa Động cơ BLDC và Động cơ PMSM

Sự khác biệt giữa Động cơ BLDC và Động cơ PMSM

25/09/2023

Thiết bị chuyển đổi năng lượng cơ điện chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học dưới dạng quay của trục được gọi là động cơ điện hoặc gọi đơn giản là động cơ. Có một số loại động cơ điện có sẵn như động cơ cảm ứng, động cơ DC chổi than, động cơ DC không chổi than, động cơ đồng bộ, v.v. Bài viết này Mr. Vũ sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan ngắn gọn về động cơ BLDC và động cơ PMSM, cách chúng hoạt động và sự khác biệt chính giữa chúng là gì.

Động cơ BLDC là gì?

dong-co-quat-tran-cong-nghiep

Động cơ BLDC hay gọi là Động cơ dòng điện một chiều không chổi than là một loại động cơ DC không có cụm bàn chải để chuyển mạch, thay vào đó nó sử dụng hệ thống chuyển mạch điện tử.

Động cơ BLDC bao gồm hai phần chính là: stato và rotor. Rôto là một bộ phận quay và có nam châm vĩnh cửu. Stator là một bộ phận cố định và có cuộn dây stato. Khi các cuộn dây stato của động cơ BLDC được kết nối với mạch chuyển mạch (hoặc mạch điều khiển), nó sẽ cấp năng lượng cho các cuộn dây stato. Bây giờ, một nam châm rôto có xu hướng thẳng hàng với cuộn dây stato được cấp năng lượng (hoạt động như nam châm điện), ngay khi nó thẳng hàng, cuộn dây stato tiếp theo (nam châm điện stato) được cấp năng lượng. Điều này làm cho cánh quạt chạy.

Mạch điều khiển điện tử được sử dụng trong động cơ BLDC giúp thu được mô-men xoắn một chiều. Đối với khu vực này, động cơ BLDC cũng được gọi là động cơ giao hoán điện tử.

Ngày nay, động cơ BLDC ngày càng phổ biến vì những ưu điểm sau:

* Hiệu suất cao so với động cơ DC thông thường.

* Đáng tin cậy hơn

* Không có tia lửa do không có chổi than

* Tuổi thọ dài, ..v.v.

Xem thêm : Động cơ BLDC là gì? Tại sao nên chọn động cơ BLDC trong quạt trần?

Cách Bảo Dưỡng Quạt Trần Hiệu Quả, Kéo Dài Tuổi Thọ

Động cơ PMSM là gì?

Động cơ PMSM hay còn gọi: Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu là một loại động cơ đồng bộ AC sử dụng nam châm vĩnh cửu để cung cấp kích thích trường cần thiết.

Cũng giống như bất kỳ động cơ điện nào khác, động cơ PMSM cũng bao gồm hai bộ phận chính là stato và rôto. Rôto của động cơ PMSM có nam châm vĩnh cửu gắn trên đó tạo thành các cực trường rôto. Stator chứa cuộn dây stator. Khi cuộn dây stato được cung cấp năng lượng bằng cách cung cấp dòng điện xoay chiều (AC), một từ trường quay được tạo ra trong khe hở không khí giữa stato và rôto. Từ trường quay này của stato tương tác với từ trường của rôto, tức là các cực rôto khóa với từ trường quay của stato và bắt đầu quay với tốc độ đồng bộ.

Một trong những nhược điểm chính của động cơ PMSM là nó không tự khởi động. Do đó, chúng tôi cần cung cấp nguồn điện tần số thay đổi. Những ưu điểm chính của động cơ PMSM là: hiệu suất cao, không tia lửa, kích thước nhỏ gọn, hiệu suất động cao, v.v.

dong-co-quat-tran-cong-nghiep-xtremeplus

Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC và động cơ PMSM

Động cơ BLDC sử dụng bộ điều khiển điện tử để chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) 3 pha có dạng hình thang, cấp vào các cuộn dây trên Stator. Bộ điều khiển dựa vào cảm biến vị trí (thường là cảm biến Hall) để xác định vị trí Rotor và cấp điện vào đúng cuộn dây, tạo từ trường hút/đẩy các nam châm vĩnh cửu trên Rotor, làm Rotor quay.

Động cơ PMSM là động cơ đồng bộ xoay chiều. Stator được cấp nguồn điện xoay chiều (AC) 3 pha sin, tạo ra một từ trường quay đồng bộ (rotating magnetic field). Rotor sử dụng nam châm vĩnh cửu sẽ bị từ trường này khóa chặt và quay cùng tốc độ.

Điểm giống nhau của động cơ BLDC và động cơ PMSM

Cấu tạo Rotor: Cả hai đều sử dụng nam châm vĩnh cửu đặt trên rotor để tạo ra từ trường mà không cần dòng điện kích từ.
Cấu tạo Stator: Stator của cả hai đều có cuộn dây ba pha (thường đấu sao hoặc tam giác) tương tự như động cơ không đồng bộ ba pha thông thường.
Không chổi than: Cả hai không sử dụng chổi than và cổ góp, giúp triệt tiêu ma sát, giảm tiếng ồn, tuổi thọ cao và giảm nhu cầu bảo dưỡng.
Hiệu suất: Do không có tổn hao trên chổi than và rotor, cả hai đều có hiệu suất năng lượng cao hơn nhiều so với động cơ DC chổi than hay động cơ không đồng bộ AC.
Yêu cầu điều khiển: Cả hai bắt buộc phải hoạt động cùng bộ điều khiển (Inverter) để chuyển đổi điện năng và điều khiển từ trường quay theo vị trí của rotor.

Tóm lại, PMSM thường được xem là phiên bản cải tiến cao cấp hơn của BLDC với từ trường hình sin, trong khi BLDC hoạt động với từ trường hình thang, nhưng về nền tảng cấu tạo và nguyên lý không chổi than, chúng rất tương đồng.

Ứng dụng thực tế của hai loại động cơ

BLDC thường dùng trong các ứng dụng đơn giản, cần tốc độ cao, độ ồn thấp và giá thành hợp lý như: Quạt trần cao cấp, máy hút bụi, máy khoan, máy vặn vít, quạt tản nhiệt, máy in,…

Trong khi đó PMSM ưu việt ở momen xoắn cao ở tốc độ thấp, vận hành êm ái, điều khiển vị trí/tốc độ chính xác cao thường được sử dụng trong bơm nước, quạt công nghiệp công suất lớn, máy nén khí, máy công cụ CNC, máy dệt,…

Sự khác biệt giữa Động cơ BLDC và Động cơ PMSM

Cả BLDC và PMSM đều là các loại động cơ không chổi than. Tuy nhiên, có nhiều sự khác biệt giữa các động cơ này được nêu bật trong bảng sau:

Cơ sở của sự khác biệt	Động cơ BLDC	Động cơ PMSM
Định nghĩa	Là động cơ DC chuyển mạch điện tử không có chổi than và cụm cổ góp	Là động cơ đồng bộ AC sử dụng nam châm vĩnh cửu để cung cấp kích thích trường cần thiết.
Loại động cơ	Động cơ dòng điện một chiều (DC).	Động cơ dòng điện xoay chiều (AC).
Dạng sóng của emf phía sau	Hình thang.	Hình sin.
Mô-men xoắn	Tương đối thấp hơn.	Cao hơn so với động cơ BLDC
Hiệu quả	Hiệu suất ít hơn, khoảng 85% đến 90%.	Tương đối hiệu quả hơn, hiệu suất điển hình là khoảng 92% đến 97%
Tổn thất chuyển đổi	Có ít tổn thất chuyển đổi hơn.	Tổn thất chuyển đổi rất cao.
Tổn thất cốt lõi	Có tổn thất lõi cao do sóng hài.	Tổn thất lõi ít hơn do nội dung hài hòa ít hơn.
Sóng mô-men xoắn	Các gợn sóng mô-men xoắn xuất hiện khi chuyển mạch.	Không có gợn mô-men xoắn khi chuyển mạch
Trình điều khiển	Tương đối	Các thuật toán điều khiển được sử dụng trong PMSM
Thuật toán	Đơn giản.	Phức tạp
Chi phí	Tương đối rẻ hơn	Cao.
Các ứng dụng	Sử dụng trong ổ cứng, ổ đĩa CD/DVD, máy giặt, quạt, máy bơm, robot, v.v.	Sử dụng trong bộ truyền động servo, kiểm soát lực kéo, robot, hàng không vũ trụ, cải tiến hệ số công suất, máy công cụ, v.v

Cách lựa chọn động cơ phù hợp với nhu cầu sử dụng

Việc lựa chọn phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể:

Chọn BLDC nếu:

Cần chi phí hệ thống thấp, nhỏ gọn.
Ứng dụng cần tốc độ cao, không yêu cầu độ chính xác vị trí khắt khe. Ví dụ: Quạt điện, bơm, xe điện nhỏ, dụng cụ cầm tay, máy bay mô hình (drone).

Chọn PMSM nếu:

Cần độ chính xác vị trí/tốc độ rất cao.
Yêu cầu hoạt động êm, ít rung chấn.
Ứng dụng cần dải tốc độ rộng và momen xoắn ổn định cao. Ví dụ: Robot công nghiệp, xe điện (EV), máy CNC, thang máy, máy nén khí, hệ thống tự động hóa cao cấp.

Tóm lại, nếu bạn ưu tiên giá thành và sự đơn giản, hãy chọn động cơ BLDC. Ngược lại, nếu bạn ưu tiên hiệu suất cao, tiếng ồn thấp và độ chính xác cao, động cơ PMSM là sự lựa chọn phù hợp.

Bộ Sưu Tập Quạt Trần Được Khách Hàng Ưa Chuộng Tại Mr.Vũ

Kết luận

Sự khác biệt đáng kể nhất giữa động cơ BLDC và PMSM là động cơ BLDC là động cơ dòng điện một chiều (DC), trong khi động cơ PMSM là động cơ dòng điện xoay chiều (AC). Nếu bạn đang có nhu cầu tư vấn quạt trần đèn Mr.Vũ, quạt trần công nghiệp, quạt trần cho phòng khách, quạt trần phòng ngủ,… Liên hệ Mr Vũ ngay hôm nay để được tư vấn nhanh nhất

Post Views: 13.442