Các loại động cơ vô cấp hữu dụng nhất thị trường Việt Nam

Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp là bộ motor điện 3 pha ghép với hộp biến tốc cơ khí (điều tốc cơ, dòng MBW) và cấp giảm tốc bánh răng, cho phép vặn tay quay để thay đổi tốc độ trục ra liên tục, không nhảy nấc, thường trong khoảng 40–200 vòng/phút. Loại này dùng cho băng tải, máy trộn, máy đóng gói, máy chế biến hạt cần chỉnh tốc độ tại chỗ mà không cần biến tần. Chọn đúng thì xem công suất, dải tốc độ trục ra, kiểu lắp chân đế hay mặt bích B5 và đường kính cốt ra.

1) Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp là gì

"Vô cấp" nghĩa là tốc độ thay đổi trơn trong một dải, không theo từng nấc cố định như hộp số sang số. Ngoài thị trường có 3 cách làm motor chỉnh tốc vô cấp:

• Điều tốc cơ khí: motor chạy tốc độ cố định khoảng 1.400–1.450 vòng (4 cực), phía trước là hộp biến tốc ma sát kiểu hành tinh (vòng côn, đĩa ép), vặn vô lăng là đổi tỉ số truyền. Đây là loại bài này nói kỹ.
• Motor 3 pha + biến tần: đổi tần số điện để đổi tốc độ motor, gọn, tiết kiệm điện.
• Motor mini 220V + bộ điều tốc điện tử: dòng công suất nhỏ 6–250W.

Ký hiệu "2 cấp 5C" mà thợ hay gọi là bộ gồm 2 tầng: tầng biến tốc vô cấp MBW và tầng giảm tốc bánh răng phía sau, cho dải ra khoảng 40–200 vòng/phút, tỉ lệ chỉnh khoảng 1:5.

2) Cấu tạo và nguyên lý của motor điều tốc cơ vô cấp

• Motor điện 3 pha 380V rotor lồng sóc, 4 cực, kiểu bích B5 gắn thẳng vào hộp biến tốc.
• Hộp biến tốc ma sát: các bánh côn hành tinh lăn giữa vòng ma sát trong và ngoài, ngâm trong dầu chuyên dùng (dầu traction). Vặn vô lăng làm dịch vòng điều chỉnh, bán kính lăn thay đổi, tỉ số đổi theo.
• Tầng giảm tốc bánh răng (hoặc cyclo) phía sau hạ tốc độ xuống tiếp và tăng momen.
• Vô lăng có thước chỉ tốc độ; nút thăm dầu, nút xả dầu, nút thông hơi.

Lưu ý quan trọng: chỉ vặn vô lăng khi motor đang chạy. Vặn lúc dừng là ép lệch các con lăn, lần chạy sau dễ kẹt hoặc mòn vẹt.

3) Thông số chung motor điều chỉnh tốc độ vô cấp

• Dải công suất: từ khoảng 0.18kW tới 7.5kW (10HP); dòng phổ biến 0.75kW, 1.5kW, 2.2kW.
• Cốt ra: 20, 28, 30, 40mm (cavet 6, 8, 12mm).
• Mặt bích B5: đường kính 160, 200, 250mm.
• Dải tốc độ thường gặp: 200–1.000, 40–200, 20–100 vòng/phút tùy tầng giảm tốc phía sau.
• Điện áp 3 pha 380V (motor tem 220/380V chạy được biến tần 1 pha ra 3 pha 220V).

4) Motor điều chỉnh tốc độ 2 cấp chân đế 5C

a) Motor điều tốc vô cấp chân đế 0.75kW 1HP

• Mã điều tốc cơ MBW7-5C, điện 3 pha 380V.
• Trục ra 28mm, cavet 8mm.
• Dài tổng khoảng 464mm, ngang khoảng 230mm.

b) Motor điều tốc vô cấp chân đế 1.1kW 1.5HP

• Mã MBW15-5C, 3 pha 380V.
• Trục ra 30mm, cavet 8mm.
• Dài khoảng 500mm, ngang khoảng 270mm.

c) Motor điều tốc vô cấp chân đế 1.5kW 2HP

• Mã MBW15-5C, 3 pha 380V.
• Trục ra 30mm, cavet 8mm.
• Dài khoảng 515mm, ngang khoảng 270mm.

d) Motor điều tốc vô cấp chân đế 2.2kW 3HP

• Mã MBW40-5C, 3 pha 380V.
• Trục ra 40mm, cavet 12mm.
• Dài khoảng 601mm, ngang hộp số khoảng 340mm; chân đế 300 × 270mm.

e) Motor điều tốc vô cấp chân đế 3kW 4HP

• Mã MBW40-5C, 3 pha 380V.
• Trục ra 40mm, cavet 12mm.
• Dài motor + hộp khoảng 631mm, ngang khoảng 340mm; chân đế 300 × 270mm.

f) Motor điều tốc vô cấp chân đế 4kW 5HP

• Mã MBW40-5C, 3 pha 380V.
• Trục ra 40mm, cavet 12mm; tốc độ 40–200 vòng/phút.
• Dài motor + hộp khoảng 646mm, ngang khoảng 340mm.

5) Motor điều chỉnh tốc độ 2 cấp mặt bích 5C – B5

a) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 0.37kW 0.5HP

• Trục ra 20mm, cavet 6mm; trục vào 14mm.
• Bích 160mm, lỗ vít 10mm; dài hộp khoảng 205mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

b) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 0.55kW 0.75HP

• Trục ra 28mm, cavet 8mm; trục vào 19mm.
• Bích 200mm, lỗ vít 12mm; dài hộp khoảng 245mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

c) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 0.75kW 1HP

• Trục ra 28mm, cavet 8mm; trục vào 19mm.
• Bích 200mm, lỗ vít 12mm; dài hộp khoảng 245mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

d) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 1.1kW 1.5HP

• Trục ra 30mm, cavet 8mm; trục vào 24mm.
• Bích 200mm, lỗ vít 12mm; dài hộp khoảng 275mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

e) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 1.5kW 2HP

• Trục ra 30mm, cavet 8mm; trục vào 24mm.
• Bích 200mm, lỗ vít 12mm; dài hộp khoảng 275mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

f) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 2.2kW 3HP

• Trục ra 40mm, cavet 12mm; trục vào 28mm.
• Bích 250mm, lỗ vít 15mm; dài hộp khoảng 340mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

g) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 3kW 4HP

• Trục ra 40mm, cavet 12mm; trục vào 28mm.
• Bích 250mm, lỗ vít 15mm; dài hộp khoảng 340mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

h) Motor điều tốc vô cấp mặt bích 4kW 5HP

• Trục ra 40mm, cavet 12mm; trục vào 28mm.
• Bích 250mm, lỗ vít 15mm; dài hộp khoảng 340mm.
• Tốc độ 40–200 vòng/phút.

6) Dòng điện, điện áp, biến tần và so sánh các cách chỉnh tốc

a) Dòng điện motor theo công suất (3 pha 380V, 4 cực)

• 0.37kW khoảng 1,0–1,2A; 0.75kW khoảng 1,9–2,1A; 1.1kW khoảng 2,6–2,8A; 1.5kW khoảng 3,5–3,8A.
• 2.2kW khoảng 4,9–5,2A; 3kW khoảng 6,5–7A; 4kW khoảng 8,5–8,8A.
• Motor tem 220/380V: lưới 380V đấu sao; chạy biến tần 1 pha 220V ra 3 pha 220V thì đấu tam giác.

b) Điều tốc cơ, biến tần hay motor mini điều tốc

• Xưởng bụi, ẩm, điện chập chờn: điều tốc cơ ít hỏng vặt hơn biến tần.
• Muốn chỉnh tốc từ xa, theo PLC, theo cảm biến: biến tần tiện hơn.
• Biến tần cho motor của bộ điều tốc cơ: chọn cùng công suất motor (0.75kW dùng biến tần 0.75kW…), có thể dùng thêm để mở rộng dải chỉnh.

7) Giá motor điều chỉnh tốc độ vô cấp (giá trung bình thị trường Việt Nam)

• Motor điều chỉnh tốc độ 60W: khoảng 1.200.000 – 2.100.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ 90W: khoảng 1.300.000 – 2.300.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ 140W: khoảng 1.500.000 – 2.800.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ 250W: khoảng 1.900.000 – 3.100.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp 0.37kW: khoảng 2.200.000 – 4.100.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp 0.75kW 1HP: khoảng 2.500.000 – 5.100.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp 1.5kW 2HP: khoảng 3.110.000 – 6.500.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp 2.2kW 3HP: khoảng 3.600.000 – 6.800.000đ
• Motor điều chỉnh tốc độ vô cấp 3.7kW 5HP: khoảng 4.100.000 – 8.990.000đ

Xem thêm: Động cơ giảm tốc mini, Bộ điều tốc motor 0.75kw 1hp, Bộ Điều Tốc Motor 1.5Kw 2Hp, Bộ Điều Tốc Motor 2.2Kw 3Hp, Bộ Điều Tốc Motor 4Kw 3.7Kw; các dòng động cơ giảm tốc và motor điện 3 pha dùng kèm biến tần.

8) Ứng dụng motor điều chỉnh tốc độ vô cấp

• Motor điều tốc vô cấp cho băng tải lắp ráp, băng tải may mặc, dây chuyền khẩu trang, đồ y tế cần chỉnh nhịp theo công nhân.
• Motor chỉnh tốc độ vô cấp cho máy đóng nắp chai, máy dán nhãn, máy chiết rót nước giải khát.
• Động cơ điều tốc cơ cho máy chế biến hạt điều, đậu phộng, máy sấy trái cây, máy rang trống quay.
• Motor vô cấp cho máy trộn, máy khuấy cần đổi tốc độ theo độ sệt của nguyên liệu.
• Máy in, máy cán màng, máy cuốn cuộn, máy kéo dây cần chỉnh tốc độ khớp với máy trước.
• Thay biến tần ở chỗ nóng, ẩm, nhiều bụi dẫn điện như xưởng gạch, xưởng gỗ, xưởng thức ăn chăn nuôi.

9) Ưu điểm và nhược điểm motor điều chỉnh tốc độ vô cấp

a) Ưu điểm

• Chỉnh tốc độ trơn bằng tay quay ngay tại máy, có thước chỉ tốc độ.
• Không cần thiết bị điện tử, ít sợ sét, nhiễu, điện chập chờn.
• Tốc độ thấp thì momen trục ra tăng, hợp tải nặng chạy chậm.

b) Nhược điểm

• Hiệu suất thấp hơn hộp số thường vì truyền bằng ma sát; motor luôn quay hết tốc độ nên không tiết kiệm điện khi chạy chậm.
• Dải chỉnh hẹp (khoảng 1:5), không chỉnh từ xa được nếu không gắn thêm motor servo vô lăng.
• Bắt buộc dùng đúng loại dầu; dầu sai là trượt, nóng, mòn vòng ma sát.

10) Câu hỏi thường gặp về motor điều chỉnh tốc độ vô cấp

a) Người sắp mua motor điều chỉnh tốc độ vô cấp cần hỏi gì, xác minh gì

• Cần cho người bán biết gì? Công suất, dải tốc độ trục ra cần (ví dụ 40–200 hay 20–100 vòng/phút), chân đế hay mặt bích B5, đường kính cốt ra, tư thế lắp (ngang, đứng), điện 3 pha 380V hay chỉ có 1 pha.
• Trên tem và catalog kiểm tra gì? Mã hộp biến tốc (MBW7, MBW15, MBW40…), dải tốc độ ra, momen trục ra ở tốc độ thấp nhất và cao nhất, loại dầu và lượng dầu, tem motor (công suất, dòng, Δ/Y).
• Nhận hàng kiểm tra thế nào? Đổ dầu đúng mức trước, chạy không tải, vặn vô lăng từ thấp tới cao: tốc độ phải đổi đều, không giật, không có tiếng rít. Đo bằng đồng hồ vòng quay ở hai đầu dải, so với thước chỉ.
• Chọn công suất bao nhiêu? Tính momen tải ở tốc độ thấp nhất cần dùng; momen hộp cho phép thường ghi theo từng tốc độ. Ví dụ tải cần khoảng 100Nm ở 40 vòng/phút thì công suất trục ra khoảng 0,42kW, cộng hiệu suất khoảng 0,8 là chọn motor 0.75kW.
• Giá chênh do đâu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, cùng 0.75kW, loại 2 cấp có tầng giảm tốc phía sau đắt hơn loại 1 tầng; hàng vòng ma sát thép tốt, dầu chuyên dùng kèm theo cũng cao hơn.

b) Người đã mua: lắp cho đúng, dùng cho tối ưu

• Đổ dầu loại nào, bao nhiêu? Dùng dầu chuyên cho bộ biến tốc ma sát (dầu traction) theo hướng dẫn; lượng dầu tới vạch thăm. Dầu bánh răng thường không thay được, vì nó làm trượt và nóng vòng ma sát.
• Thay dầu khi nào? Lần đầu sau khoảng 300 giờ chạy, sau đó khoảng 2.000–3.000 giờ hoặc 6 tháng tùy môi trường. Xả lúc dầu còn ấm để mạt kim loại trôi ra hết.
• Vặn chỉnh tốc độ đúng cách? Chỉ vặn khi motor đang chạy, vặn chậm. Không vặn quá vạch giới hạn ở hai đầu.
• Đấu điện cần gì? CB, khởi động từ, rơ le nhiệt chỉnh theo dòng tem (0.75kW khoảng 2A, 2.2kW khoảng 5A). Kiểm tra chiều quay theo mũi tên trên hộp; quay sai thì đổi 2 dây pha.
• Muốn tiết kiệm điện thì sao? Nếu máy chạy chậm cả ngày, lắp thêm biến tần cho motor và để vô lăng ở mức cao: motor quay chậm lại, đỡ tốn điện và đỡ mòn vòng ma sát.

c) Các lỗi người dùng thường mắc và cách chỉnh sửa

• Vặn vô lăng lúc motor đứng yên. Triệu chứng: lần chạy sau giật mạnh hoặc kẹt, vô lăng nặng. Xử lý: chạy motor, vặn từ từ về giữa dải rồi chỉnh lại; nếu còn kẹt thì mở kiểm tra con lăn, vòng ma sát.
• Đổ nhầm dầu bánh răng hoặc thiếu dầu. Triệu chứng: tốc độ tụt khi có tải, hộp nóng trên 80°C, kêu rít. Xả sạch, súc rửa, đổ đúng dầu chuyên dùng, đúng mức.
• Tốc độ trục ra không ổn định, lúc nhanh lúc chậm. Do vòng ma sát mòn hoặc lò xo ép yếu. Thay bộ vòng ma sát, lò xo; kiểm tra tải có vượt momen cho phép ở dải tốc độ thấp không.
• Quá tải ở tốc độ thấp. Triệu chứng: nhảy rơ le nhiệt khi vặn về 40 vòng. Tính lại momen; giảm tải hoặc dùng bộ có tầng giảm tốc lớn hơn để tốc độ cần dùng nằm giữa dải.
• Chảy dầu ở phốt trục ra, vô lăng. Thay phốt đúng size; đặt nút thông hơi ở điểm cao nhất theo tư thế lắp, nút bị bít là áp tăng đẩy dầu ra phốt.

d) Dành cho sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước

• Khái niệm cần nắm? Công suất, momen, tốc độ và quan hệ P = M × n / 9.550; tỉ số truyền, hiệu suất truyền động; truyền động ma sát và hệ số ma sát; tốc độ đồng bộ của motor 4 cực (1.500 vòng ở 50Hz), hệ số trượt; nguyên lý biến tần (V/f).
• Học sản phẩm nào trước? Motor 3 pha rotor lồng sóc → hộp giảm tốc bánh răng tỉ số cố định → bộ điều tốc cơ vô cấp → biến tần. Đọc thêm bài nền tảng ở mục kỹ thuật hộp giảm tốc.
• Thí nghiệm nhỏ? Chạy bộ điều tốc cơ không tải, đo tốc độ trục ra ở 5 vị trí vô lăng bằng tachometer, đồng thời kẹp ampe dòng motor. Sau đó lặp lại với biến tần ở 5 mức tần số. So hai bảng để thấy khác biệt về dòng điện khi chạy chậm.
• Tự kiểm chứng momen? Gắn cánh tay đòn dài 0,5m vào trục ra, treo cân lực: lực 200N tương đương 100Nm. Đo ở tốc độ thấp và cao để hiểu vì sao bộ điều tốc cơ khỏe ở tốc độ thấp.