Khoảng năm 1830-1840, động cơ điện một chiều được phát minh. Tuy nhiên, nó không thành công về mặt thương mại hóa. Những động cơ này ban đầu được chạy bằng pin. Khoảng giữa những năm 1800, pin chất lượng thấp và giá thành cao dẫn đến việc không có thị trường thực. Tuy nhiên, vào cuối thời đại này, do sự xuất hiện của mạng lưới truyền tải và pin sạc, động cơ DC dùng cho mục đích thương mại bắt đầu xuất hiện trên thị trường.
Tác động của việc này là hiệu suất của động cơ điện một chiều có chổi than tiếp tục được cải thiện và vẫn được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các động cơ khác cũng bắt đầu xuất hiện một cách lặng lẽ, chẳng hạn như động cơ DC không chổi than và động cơ cảm ứng. Ngày nay, các động cơ có chổi than như vậy bị hạn chế trong một số trường hợp sử dụng.
Các tính năng của động cơ DC có chổi than:
Giống như mọi động cơ khác, động cơ điện một chiều có chổi than bao gồm hai phần chính: rôto và stato. Trên stato, bên ngoài có chứa nam châm vĩnh cửu (PMDC) hoặc cuộn dây điện từ (SWDC). Bên trong, rôto hoặc "phần ứng" nằm trong đó.
Rôto chứa một cuộn dây được cung cấp bởi dòng điện một chiều. Với nguồn điện một chiều, từ trường bắt đầu xuất hiện xung quanh rôto. Lý do quay là một phần của rôto bị hút bởi từ trường của stato. Phần khác đã bị từ chối.
Sự quay liên tục là do sự tồn tại của bộ chỉnh lưu. Về cơ bản, bộ chỉnh lưu quản lý hướng của dòng điện và hướng của từ trường. Do lực hút và lực đẩy, rôto bắt đầu quay và căn chỉnh theo chiều ngang, và tất cả các chổi sẽ được kết nối với mặt trái của bộ chỉnh lưu.
Bằng cách này, dòng điện qua rôto bắt đầu đảo chiều. Kết quả là, từ trường cũng bắt đầu đảo ngược. Miễn là dòng điện được cung cấp cho động cơ DC, toàn bộ quá trình sẽ tiếp tục.
Các loại động cơ DC có chổi than khác nhau:
1. Động cơ DC nam châm vĩnh cửu
2. Động cơ dòng
3. Động cơ Shunt
4. Động cơ phức hợp
Ưu điểm của động cơ DC có chổi than:
Động cơ DC có chổi than là một loại động cơ dễ hiểu và có thiết kế truyền động đơn giản và rẻ tiền. Về cơ bản, đối với động cơ dòng DC, dưới một tải nhất định, có mối quan hệ tuyến tính giữa điện áp được cung cấp và tốc độ.
Điện áp càng cao thì tốc độ càng cao. Điều này có nghĩa là tốc độ và mô-men xoắn có thể được điều khiển dễ dàng bằng điện áp. Đồng thời, có nghĩa là, nó không yêu cầu các sản phẩm điện tử để kiểm soát tải. Cuối cùng, động cơ DC cho phép khởi động và dừng tăng tốc nhanh chóng.
Nhược điểm của động cơ DC có chổi than:
Nhược điểm chính của động cơ DC có chổi than là sự hiện diện của chổi than. Những thứ này bị hư hỏng tương đối nhanh, vì vậy điều này sẽ dẫn đến chi phí bảo trì cao. Ngoài ra, động cơ không thể hoạt động trong môi trường nguy hiểm.
Ngoài ra, do sự hiện diện của bàn chải, nó có thể gây ra sự xuất hiện của tia lửa. Hơn nữa, mặc dù tốc độ và mô-men xoắn có thể được điều khiển bằng cách thay đổi điện áp. Tuy nhiên, việc kiểm soát này không chính xác. Do đó, trong các tình huống yêu cầu điều khiển chính xác cao, cần phải sử dụng thêm các thiết bị điện tử phức tạp.
Các tình huống ứng dụng của động cơ DC:
Nó được xác định bởi loại động cơ DC. Nói chung, các tình huống sau là phổ biến: cần cẩu, băng tải, máy bơm, quạt, máy công cụ, thiết bị nén khí, đồ chơi, bộ khởi động ô tô, v.v..
EN
