Động cơ chổi than là gì? Có tính ứng dụng ra sao?

Động cơ chổi than được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị điện gia dụng và dụng cụ cầm tay. Vậy động cơ chổi than là gì? Có tính ứng dụng ra sao? Hãy cùng Điện máy XANH tìm hiểu ngay nhé!

1 Chổi than là gì?

Chổi than là linh kiện có thiết kế giống như bàn chải hoặc chiếc chổi nhỏ, được làm từ than đá và quấn xung quanh là những sợi dây đồng.

Chổi than có nhiệm vụ truyền điện và kết nối các bộ phận stator và rotor, nó thường được lắp đặt trong các động cơ điện xoay chiều và động cơ điện 1 chiều.

Thực tế, tùy theo dòng điện và tải trọng của thiết bị mà chất liệu và cấu tạo của chổi than có thể thay đổi phù hợp như chổi than kép, chổi than đơn, chổi than tách và chổi than kết cấu sandwich.

Chất liệu và cấu tạo của chổi than có thể thay đổi tùy theo dòng điện và tải trọng của thiết bị sử dụng

Động cơ chổi than là động cơ có cuộn dây nằm trên rotor, hoạt động dựa trên cơ chế tiếp xúc giữa cổ góp và chổi than, nhờ đó cung cấp điện vào cuộn dây.

Trong đó, bộ phận chổi than được lò xo cuộn hoặc lò xo lá đẩy để diễn ra hiện tượng trượt và tiếp xúc liên tục trên bề mặt cổ góp (hoặc vành trượt tiếp điện), từ đó duy trì tiếp điện cho phần rotor.

Nhìn chung, động cơ chổi than có cấu tạo đơn giản, được điều khiển dễ dàng bởi một công tắc mà không cần sử dụng bộ điều khiển riêng, cho hiệu suất máy hoạt động ổn định ở mức 75 - 80%.

Động cơ chổi than trong rotor của máy điện 1 chiều

2 Cấu tạo của chổi than

Chổi than được thiết kế dạng hình bàn chải, được cấu tạo từ than đá gồm có thành phần chính là carbon và một số hợp chất khác (như đồng hoặc niken), cùng nhiều lõi dây đồng được quấn xung quanh.

Chổi than cung cấp điện tải cho cổ góp thông qua lò xo (có dạng lò xo lá, lò xo cuộn hoặc lò xo mổ). Bên trong chổi than chứa 1 dây dẫn điện kèm 1 đầu sẽ được gắn keo (hoặc sử dụng chốt) đặt bên trong có độ dài khoảng 3 - 5 mm.

Trong khi, bên ngoài chổi than là tấm than sẽ được đánh dấu để người dùng nhận biết được độ mòn cũng như thời điểm cần phải thay chổi than mới.

Chổi than có hình dạng giống bàn chải hoặc cây chổi, cấu tạo từ than đá và quấn quanh nhiều lõi dây đồng

3 Nguyên lí hoạt động của chổi than

Phần đầu than đá (carbon) của chổi than sẽ được đẩy ra, để tiếp xúc và trượt trên cổ góp điện, dẫn truyền nguồn điện đến bộ phận quay của động cơ.

Khi lò xo đẩy tiếp xúc với cổ góp sẽ xuất hiện khe hở khoảng 0.8 - 1 mm giữa chổi than và bề mặt giá đỡ, điều này giúp cho chổi than dễ dàng di chuyển hơn và thực hiện nhiệm vụ của nó.

Trường hợp, he hở không đảm bảo độ rộng nằm từ 0.8 - 1 mm dễ khiến cho chổi than hoạt động không ổn định và có thể bị hỏng. Cụ thể như sau:

• Độ rộng khe hở nhỏ hơn 0.8 mm: Chổi than sẽ bị giãn nở do sức nóng tỏa ra từ quá trình thiết bị hoạt động, khiến cho chổi bị kẹt và gây hư hỏng cả giá đỡ lẫn chổi than.
• Độ rộng khe hở lớn hơn 1 mm: Chổi than sẽ bị rung lắc, nếu tình trạng này kéo dài thì dễ dẫn tới hiện tượng mòn, thậm chí xuất hiện tia lửa điện gây chạm mạch động cơ.

Phần đầu than đá (carbon) của chổi than sẽ được đẩy ra, để tiếp xúc và trượt trên cổ góp điện để truyền điện đến bộ phận quay động cơ

4 Chổi than được dùng để làm gì?

Chổi than là linh kiện dẫn điện, được ứng dụng trong rãi trong các dụng cụ điện, thiết bị gia dụng và các động cơ mô tơ như:

• Dụng cụ điện cầm tay: Máy khoan, máy cắt, máy mài, máy đánh bóng, máy cưa,... 
• Thiết bị gia dụng: Máy xay sinh tố, máy sấy tóc, máy hút bụi,…
• Thiết bị công nghiệp: Máy phát điện, máy hút bụi công nghiệp, máy cắt công nghiệp,…
• Động cơ mô tơ đề và mô tơ cần gạt nước của xe hơi và xe máy.

Vị trí chổi than trên máy khoan cầm tay

Hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu thêm về động cơ chổi than là gì cùng với những lợi ích của nó khi xuất hiện trong các động cơ, thiết bị điện rồi nhé!