Động cơ BLDC mặc dù có tên là “một chiều không chổi than” nhưng nó thuộc nhóm động cơ

đồng bộ nam châm vĩnh cửu chứ không phải là động cơ một chiều. Ta sẽ nói lý do tại sao nó

có tên như vậy ở phần sau.

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

Động cơ BLDC là loại động cơ sóng hình thang, những động cơ còn lại là động cơ sóng hình

sin (ta gọi chung với tên là PM – Permanent magnet Motor). Chính cái sức phản điện động có

dạng hình thang này mới là yếu tố quyết định để xác định một động cơ BLDC chứ không

phải các yếu tố khác như Hall sensor, bộ chuyển mạch điện tử (Electronic Commutator), .v.v.

Như nhiều người vẫn nghĩ.

Hình 1: Sức phản điện động dạng hình thang

Cấu tạo của động cơ BLDC:

-Stator: bao gồm lõi sắt (các lá thép kĩ thuật điện ghép cách điện với nhau) và dây quấn. Cách

quấn dây của BLDC khác so với cách quấn dây động cơ xoay chiều 3 pha thông thường, sự

khác biệt này tạo nên sức phản điện động dạng hình thang mà ta thấy. Nếu không quan tâm

tới vấn đề thiết kế, chế tạo động cơ, ta có thể bỏ qua sự phức tạp này.

Hình 2: Stator động cơ BLDC

-Rotor: Về cơ bản là không có gì khác so với các động cơ nam châm vĩnh cửu khác.

Hình 3: Rotor động cơ BLDC

-Hall sensor: do đặc thù sức phản điện động có dạng hình thang nên cấu hình điều khiển

thông thường của BLDC cần có cảm biến xác định vị trí của từ trường rotor so với các pha

của cuộn dây stator. Để làm được điều đó người ta dùng cảm biến hiệu ứng Hall, gọi tắt là

Hall sensor.

Hình 4: Minh họa hoạt động Hall sensor

Hình 5: Hall sensor gắn trên stator

Cần chú ý là Hall sensor được gắn trên stator của BLDC chứ không phải trên rotor. Hình vẽ

sau đây hay được sử dụng trong các tài liệu về BLDC và nó tạo hiểu nhầm rằng người ta gắn

Hall sensor trên rotor. Thực tế là Hall sensor được gắn trên stator. Application note AN885

của hãng Microchip đưa ra hình vẽ này và họ cũng giải thích rằng Hall sensor được gắn trên

stator: Hall sensors are embedded into the stationary part of the motor. Embedding the Hall

sensors into the stator is a complex process because any misalignment in these Hall sensors,

with respect to the rotor magnets, will generate an error in determination of the rotor

position.

Hình 6: Hình vẽ minh họa cấu tạo BLDC của Microchip

Dạng sóng sức phản điện động pha, dây và tín hiệu đưa về từ Hall sensor:

Hình 7: Sức phản điện động pha, dây và tín hiệu Hall sensor