Motor Máy Mài: Các Loại Motor Máy Mài Và Cách Tự Chế Máy Mài Từ Motor Cũ

Motor máy mài là động cơ điện quay đá mài, đĩa cắt hoặc chổi đánh bóng; máy mài góc và máy mài khuôn cầm tay dùng motor chổi than tốc độ cao (8.500–33.000 vòng/phút), còn máy mài 2 đá để bàn và máy mài công nghiệp dùng motor cảm ứng 1 pha 220V hoặc 3 pha 380V, chạy khoảng 2.850 vòng/phút. Chọn motor máy mài theo đường kính đá, tốc độ an toàn in trên đá và nguồn điện đang có; motor cũ của máy bơm, máy giặt vẫn chế thành máy mài dùng được nếu đúng tốc độ.

1) Motor máy mài là gì

Gọi chung là motor máy mài nhưng thực tế có hai họ motor khác hẳn nhau. Máy mài góc, máy mài thẳng cầm tay dùng motor vạn năng có chổi than và cổ góp, nhỏ, nhẹ, quay rất nhanh. Máy mài 2 đá để bàn, máy mài dao, máy mài phẳng trong xưởng cơ khí dùng motor cảm ứng rotor lồng sóc, nặng hơn, quay chậm hơn nhưng chạy liên tục cả ngày được.

Hiểu hai họ motor này là hiểu luôn vì sao máy mài góc kêu rít, nóng tay sau 15–20 phút cắt liên tục, còn máy mài 2 đá trong xưởng chạy cả ca vẫn êm. Đây cũng là chìa khóa khi tự chế máy mài từ motor cũ.

2) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của motor máy mài

a) Motor chổi than của máy mài góc, máy mài thẳng

Gồm stator có cuộn kích từ, rotor quấn dây có cổ góp, hai chổi than tì vào cổ góp, quạt làm mát gắn ngay trên trục. Dòng điện đi qua cuộn kích từ nối tiếp với rotor nên motor chạy được cả điện xoay chiều lẫn một chiều, tốc độ không phụ thuộc tần số lưới mà phụ thuộc tải. Không tải quay vọt lên 11.000–12.000 vòng/phút, đè mạnh đá thì tụt tốc. Đầu máy có cặp bánh răng côn đổi hướng 90° ra trục gắn đá. Xem thêm bài động cơ chổi than để hiểu kỹ phần cổ góp.

b) Motor cảm ứng của máy mài 2 đá và máy mài công nghiệp

Stator quấn dây, rotor lồng sóc nhôm đúc, không có chổi than. Từ trường quay trong stator kéo rotor quay gần bằng tốc độ đồng bộ: motor 2 cực ở 50Hz có tốc độ đồng bộ 3.000 vòng/phút, chạy thực khoảng 2.850; motor 4 cực đồng bộ 1.500, chạy thực khoảng 1.420–1.450. Loại 1 pha có thêm cuộn đề và tụ (hoặc công tắc ly tâm) để tạo momen khởi động. Trục motor ló ra hai đầu, mỗi đầu gắn một viên đá qua mặt bích kẹp và ốc ren trái – ren phải.

c) Các chi tiết đi kèm

• Mặt bích kẹp đá: hai đĩa thép đường kính tối thiểu bằng 1/3 đường kính đá, kẹp đá qua lớp đệm giấy.
• Chắn đá (che bảo vệ), tấm tì phôi và tấm kính chắn tia lửa.
• Công tắc, dây nguồn, với máy mài góc còn có bộ khởi động mềm hoặc điều tốc ở một số model.

3) Phân loại motor máy mài

a) Motor máy mài góc

Dùng đá 100 mm (máy mài cầm tay mini), 125 mm, 150 mm, 180 mm và 230 mm. Đá càng to thì công suất càng lớn, tốc độ càng thấp để tốc độ dài ở mép đá không vượt mức an toàn. Máy mài góc làm được nhiều việc: mài bavia mối hàn, cắt sắt hộp, cắt gạch, chà rỉ bằng chổi cước, đánh bóng bằng nỉ. Các hãng quen thuộc ở Việt Nam có Bosch, Makita, Dewalt, Hitachi (nay là HiKOKI), Total và nhiều hãng phổ thông khác.

b) Motor máy mài thẳng, máy mài khuôn

Thân dài, đầu kẹp collet 3 mm hoặc 6 mm, gắn mũi mài hợp kim, đá mài đầu trụ, nhám xếp. Tốc độ rất cao, 25.000–33.000 vòng/phút, dùng mài lỗ, sửa khuôn, mài bavia trong góc hẹp. Công suất nhỏ, khoảng 400–700W, nhưng tốc độ cao nên mài chi tiết nhỏ rất nhanh.

c) Motor máy mài 2 đá để bàn

Motor cảm ứng 2 đầu trục, đá 150 mm, 200 mm, 250 mm. Một bên đá thô (hạt 36–46) để mài phá, bên kia đá mịn (hạt 60–80) để mài sắc dao, đục, mũi khoan, dao tiện. Loại 1 pha 220V từ 150W đến 550W, loại 3 pha 380V từ 0,75 kW trở lên dùng trong xưởng.

d) Motor máy mài công nghiệp

Máy mài phẳng, mài tròn ngoài, mài vô tâm dùng motor 3 pha trục chính 1,5–7,5 kW, có loại cân bằng động cấp cao, bạc đạn cấp chính xác P5, P4 để không để lại vết sóng trên bề mặt phôi. Đây là phần ít người tự chế, thường đi theo máy.

4) Thông số điện của motor máy mài: dòng điện, điện áp, tốc độ, biến tần

a) Dòng điện và điện áp theo công suất

• Dòng trong bảng là dòng định mức tham khảo; dòng khởi động motor cảm ứng 1 pha cao gấp 4–6 lần.
• Máy mài góc 2.000W trở lên kéo 9–10 A: dây kéo dài cần tiết diện 1,5 mm² trở lên.
• Motor 3 pha có thể đấu sao 380V hoặc tam giác 220V, xem tem để đấu đúng.

b) Tốc độ đá và tốc độ motor

Mỗi viên đá có in tốc độ tối đa, ví dụ "Max 35 m/s" hoặc "Max 4.400 rpm". Tốc độ dài ở mép đá v (m/s) = π × D (m) × n (vòng/phút) ÷ 60. Đá 200 mm lắp lên motor 2.850 vòng/phút: v = 3,14 × 0,2 × 2.850 ÷ 60 ≈ 29,8 m/s, nằm dưới 35 m/s. Đá 250 mm cùng tốc độ cho khoảng 37 m/s, vượt mức 35 m/s của nhiều loại đá thường, nên đá 250–300 mm hay đi với motor 4 cực khoảng 1.450 vòng/phút hoặc đá chịu được 40–50 m/s.

c) Biến tần và điều tốc cho motor máy mài

Motor 3 pha của máy mài 2 đá, máy đánh bóng có thể chạy biến tần để hạ tốc độ khi đánh bóng nỉ, mài dao gỗ (để không cháy lưỡi). Nguồn 1 pha thì dùng biến tần vào 1 pha 220V, ra 3 pha 220V, motor đấu tam giác; biến tần chọn công suất bằng hoặc lớn hơn motor một cấp, ví dụ motor 0,75 kW dùng biến tần 0,75–1,5 kW. Motor chổi than của máy mài góc không dùng biến tần, mà dùng điều tốc kiểu triac (núm vặn 1–6 trên một số model). Motor 1 pha chạy tụ thì gần như không chỉnh tốc được bằng biến tần. Tìm hiểu thêm ở bài biến tần điều khiển tốc độ motor 3 pha.

5) Ứng dụng của motor máy mài

• Mài bavia mối hàn, mài phẳng mối hàn khung sắt, cửa sắt, lan can bằng máy mài góc 100 mm.
• Cắt sắt hộp, thép ống, thép tấm mỏng, cắt gạch men, cắt đá granite bằng đĩa cắt hợp kim.
• Mài sắc dao kéo, dao phay, dao tiện, mũi khoan, đục gỗ trên máy mài 2 đá để bàn.
• Đánh rỉ sắt, chà sơn cũ bằng chổi cước gắn máy mài góc; đánh bóng inox, nhôm bằng phớt nỉ và sáp.
• Mài khuôn, mài lỗ, sửa khuôn đúc bằng máy mài thẳng tốc độ cao.
• Mài phẳng, mài tròn chi tiết cơ khí chính xác bằng motor trục chính 3 pha trong xưởng.
• Tự chế máy mài dao kéo, máy đánh bóng từ motor 1 pha cũ, motor máy bơm, motor máy giặt; tham khảo thêm motor máy cắt và motor máy khoan.

6) Ưu điểm và nhược điểm của từng loại motor máy mài

a) Ưu điểm

• Motor chổi than của máy mài góc: nhỏ, nhẹ, momen mạnh ở tốc độ cao, cắt mài nhanh, cầm một tay được.
• Motor cảm ứng của máy mài 2 đá: không có chổi than để thay, chạy êm, mát, bền, chạy liên tục nhiều giờ, tốc độ ổn định 2.850 vòng/phút.
• Motor 3 pha máy mài công nghiệp: dòng thấp hơn loại 1 pha cùng công suất, chạy biến tần được, chỉnh tốc độ đánh bóng dễ.
• Phụ tùng phổ biến: chổi than, bạc đạn 608, 6201, 6202, 6203 có bán ở mọi cửa hàng điện máy.

b) Nhược điểm

• Motor chổi than ồn, nóng nhanh khi đè tải lâu, chổi than mòn sau khoảng 50–100 giờ làm việc nặng, cổ góp bị xước, đánh lửa.
• Motor cảm ứng 1 pha nặng, khởi động dòng cao, với đá to cần thời gian lên tốc 3–5 giây.
• Máy mài tốc độ cao nguy hiểm khi đá nứt, đá sai tốc độ hoặc tháo chắn đá.

7) Cách tự chế máy mài từ motor cũ

Tự chế máy mài từ motor cũ là cách nhiều thợ dùng để có thêm máy mài dao kéo, máy đánh bóng. Điểm mấu chốt: tốc độ motor, đường kính đá và chắn đá. Mỗi nguồn motor có đặc điểm riêng:

a) Chế máy mài từ motor 775

Motor 775 là motor DC chổi than 12–24V, tốc độ 3.000–12.000 vòng/phút tùy loại, công suất khoảng 80–150W. Lắp đầu kẹp mũi khoan hoặc trục ren M10 là chạy được đá mài nhỏ 50–75 mm, nhám đĩa, chổi cước mini. Cần nguồn adapter 12V 10A trở lên hoặc bình ắc quy. Hợp với việc mài nhẹ, đánh bóng mô hình, mài mũi khoan nhỏ.

b) Chế máy mài từ motor máy giặt

Motor máy giặt cửa trên đời cũ là motor cảm ứng 1 pha chạy tụ, khoảng 150–250W, 1.350–1.450 vòng/phút, trục ra puly. Tốc độ thấp nên hợp với đá 150–200 mm để mài sắc dao, mài chậm không cháy lưỡi, hoặc làm máy đánh bóng. Dây ra 3 sợi, tụ thường 8–12 µF; muốn quay một chiều thì nối cố định tụ vào một nhánh. Motor máy giặt cửa ngang kiểu truyền động trực tiếp (DD) hoặc inverter cần bo mạch riêng, rất khó chế.

c) Chế máy mài từ motor máy bơm cũ

Motor máy bơm nước gia đình 125–370W hầu hết là motor 2 cực, chạy khoảng 2.850 vòng/phút, đúng tốc độ máy mài 2 đá. Tháo buồng bơm và cánh bơm, giữ lại trục ren, tiện hoặc mua bộ mặt bích kẹp đá theo đường kính trục (thường 10–12 mm). Ren đầu trục phải ngược chiều quay để đá tự siết, nếu ren xuôi chiều quay thì dùng thêm ốc hãm và long đền vênh. Đây là cách chế máy mài từ motor cũ ổn nhất.

d) Chế máy mài từ motor quạt cũ

Motor quạt bàn, quạt đứng chỉ khoảng 40–70W, tốc độ 1.000–1.300 vòng/phút, momen yếu. Gắn được đá nhỏ hoặc phớt nỉ để đánh bóng nhẹ, mài dao kéo nhẹ tay. Dây quạt thường có 1 dây chung, các dây số 1–2–3 và 2 dây tụ; để motor khỏe nhất thì cấp nguồn vào dây số cao nhất (tốc độ cao nhất), tụ giữ nguyên. Đè mạnh là motor đứng ngay, nóng cuộn dây.

e) Các bước lắp ráp chung

• Bước 1: Kiểm tra motor cũ. Đo cách điện cuộn dây với vỏ bằng megomet 500V, đạt từ 1 MΩ trở lên; xoay tay trục nghe bạc đạn, không rơ, không lạo xạo.
• Bước 2: Làm đế. Dùng thép tấm 5–8 mm hoặc gỗ dày, bắt chặt motor bằng bulong, kê cao su giảm rung.
• Bước 3: Gắn đá. Mặt bích kẹp đá, đệm giấy hai bên đá, siết vừa đủ. Đá phải ghi tốc độ tối đa cao hơn tốc độ motor.
• Bước 4: Làm chắn đá bằng tôn 2–3 mm che ít nhất nửa trên đá, tấm tì phôi cách mặt đá 2–3 mm.
• Bước 5: Đấu điện qua công tắc và aptomat có chống giật, nối dây tiếp địa vào vỏ motor.
• Bước 6: Đứng lệch sang một bên, chạy thử 1 phút không tải rồi mới mài.

Nội dung có thể bạn quan tâm:

• Khái Niệm Motor Máy Cắt Và Cách Tự Chế Máy Cắt Bằng Motor 775
• Motor Máy Khoan Là Gì? Hướng Dẫn Chế Tạo Máy Khoan Từ Motor 775
• Biến Tần Điều Khiển Tốc Độ Motor 3 Pha, Lợi Ích, Khái Niệm
• Động Cơ Parma, Thương Hiệu Bán Chạy Nhất Việt Nam, Quy Mô Tập Đoàn
• Cách Đấu Điện Motor 1 Pha, Đấu tụ, Đảo Chiều Tùy Ý
• Giá Motor 3 Pha Hitachi Toshiba Mitsu Nhật, ABB, Siemens Đức, Giá Quấn Lại Motor Toàn Quốc

8) Câu hỏi thường gặp về motor máy mài

a) Người sắp mua motor máy mài cần hỏi gì, xác minh gì

• Mua máy mài 2 đá thì xem thông số nào trên tem? Công suất (W), điện áp, tốc độ (vòng/phút), đường kính đá và chế độ làm việc S1 (chạy liên tục) hay S2-30 phút (chạy ngắn hạn). Máy ghi S2-30min là máy dành cho thợ gia đình, mài cả ca liên tục motor sẽ nóng. Xưởng mài cả ngày nên tìm máy ghi S1.
• Làm sao nhận ra motor máy mài bị ghi khống công suất? Motor cảm ứng 1 pha 370W thật nặng khoảng 7–9 kg cả vỏ, lá thép stator dày. Đo dòng không tải bằng ampe kìm: motor 1 pha nhỏ thường có dòng không tải 50–70% dòng định mức, nhưng nếu đè đá nhẹ mà dòng đã vượt định mức trên tem và tốc độ tụt rõ thì công suất thật thấp hơn tem. Máy mài góc thì so trọng lượng và đường kính thân với máy cùng công suất của hãng lớn.
• Cần chọn công suất bao nhiêu cho việc của mình? Mài dao kéo, đục gỗ ở nhà: máy mài 2 đá 150 mm, 150–250W là đủ. Xưởng cơ khí nhỏ mài dao tiện, mũi khoan: 200 mm, 370–550W. Cắt sắt hộp, mài mối hàn: máy mài góc 100 mm 700–900W; cắt thép dày, cắt đá: 180–230 mm, 2.000W trở lên.
• Máy mài 1 pha hay 3 pha? Nhà dân chỉ có điện 1 pha thì lấy 1 pha 220V. Xưởng có điện 3 pha thì máy 3 pha 380V chạy mát hơn, dòng thấp hơn, khởi động nhẹ hơn, sau này chạy biến tần được.
• Giá motor máy mài khoảng bao nhiêu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam: máy mài góc 100 mm hàng phổ thông khoảng 500.000–900.000đ, hàng hãng lớn 1–2 triệu; máy mài 2 đá 150 mm khoảng 900.000–1.500.000đ, 200 mm khoảng 1,5–3 triệu; motor điện 1 pha 0,37 kW 2 cực rời khoảng 1,2–1,8 triệu tùy hãng.

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

• Lắp đá mài vào máy 2 đá thế nào cho đúng? Gõ nhẹ đá bằng cán gỗ trước khi lắp, tiếng kêu trong là đá không nứt, tiếng đục là bỏ. Lỗ đá vừa khít trục, có đệm giấy hai mặt, siết ốc vừa tay. Bên phải máy thường là ren phải, bên trái là ren trái, siết theo đúng chiều để khi chạy đá tự ăn chặt.
• Đấu điện máy mài 2 đá 1 pha cho an toàn? Lắp aptomat chống giật 30 mA, dây nguồn 3 lõi có dây tiếp địa nối vỏ máy. Máy 3 pha thì đấu đúng sao hoặc tam giác theo tem, chạy thử xem chiều quay: mặt đá phía người đứng phải đi từ trên xuống. Quay ngược thì đảo 2 trong 3 dây pha.
• Làm sao mài cho đá bền, motor mát? Đè phôi vừa phải, để motor không tụt tốc rõ. Mài dao thép gió hoặc dao gỗ thì nhúng nước thường xuyên để không cháy lưỡi. Máy ghi S2-30min thì mài 30 phút nghỉ 10–15 phút.
• Đá mài bị đảo, rung mạnh thì xử lý sao? Dùng bút sửa đá kim cương rà mặt đá đến khi tròn đều, tiếng mài êm. Nếu vẫn rung thì kiểm tra mặt bích có cong, lỗ đá có rộng hơn trục không, bạc đạn có rơ không.
• Máy mài góc đánh lửa nhiều ở khe thông gió là sao? Chổi than mòn hết hoặc cổ góp bẩn. Thay cặp chổi than đúng mã, chạy không tải 5 phút cho chổi rà khớp. Nếu đánh lửa vòng quanh cổ góp thì rotor đã chập vài vòng dây, cần quấn lại hoặc thay rotor.
• Máy mài 2 đá kêu ù, không chạy mà khét? Tụ đề hoặc công tắc ly tâm hỏng. Rút điện ngay, đo tụ, kiểm tra tiếp điểm công tắc ly tâm. Để motor ù lâu sẽ cháy cuộn đề.

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

• Lắp đá to hơn thiết kế, tháo chắn đá. Triệu chứng: máy rung, đá văng mảnh rất nguy hiểm. Cách sửa: dùng đúng đường kính đá ghi trên máy, lắp lại chắn đá, tính tốc độ dài theo công thức ở mục 4 trước khi thay loại đá khác.
• Dùng đĩa cắt để mài mặt. Triệu chứng: đĩa mỏng bị cong, mẻ, có thể vỡ. Cách sửa: đĩa cắt chỉ cắt thẳng, mài mặt thì dùng đá mài dày 6 mm hoặc đĩa nhám xếp.
• Kéo dây điện quá dài, tiết diện nhỏ. Triệu chứng: máy mài góc 2.000W yếu, nóng nhanh, motor 1 pha khởi động khó. Cách sửa: dây kéo dài dưới 20 m dùng 2 × 1,5 mm², trên 20 m dùng 2 × 2,5 mm².
• Mài nhôm, đồng trên đá thường. Triệu chứng: đá bị bít mặt, trơn bóng, không ăn phôi, máy nóng. Cách sửa: dùng đá dành cho kim loại màu hoặc nhám xếp; sửa lại mặt đá bằng bút kim cương.
• Đấu nhầm motor 3 pha sao/tam giác. Triệu chứng: đấu tam giác vào lưới 380V thì motor rú, nóng nhanh, có thể cháy; đấu sao vào biến tần ra 220V thì motor yếu. Cách sửa: đọc tem Δ/Y 220/380V, lưới 380V đấu sao, biến tần ra 220V đấu tam giác.
• Tự chế từ motor quạt rồi mài thép dày. Triệu chứng: motor đứng, cuộn dây bốc mùi khét. Cách sửa: chuyển sang motor máy bơm hoặc motor 1 pha 0,25–0,37 kW 2 cực.

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

• Khái niệm nào cần nắm trước? Tốc độ đồng bộ n = 60f/p (motor 2 cực ở 50Hz là 3.000 vòng/phút, 4 cực là 1.500), hệ số trượt, công suất cơ và công suất điện, momen T = 9550 × P/n, tốc độ dài ở mép đá v = πDn/60, chế độ làm việc S1, S2, S3 và cấp cách điện B, F.
• Nên tìm hiểu motor nào trước? Bắt đầu từ motor 3 pha rotor lồng sóc, rồi motor 1 pha chạy tụ (bài cấu tạo motor điện), sau đó mới học motor chổi than vạn năng của máy mài góc. Hiểu motor cảm ứng trước thì dễ thấy vì sao motor chổi than tốc độ thay đổi theo tải còn motor cảm ứng thì gần như không đổi.
• Thứ tự học thực hành nên thế nào? Đọc tem motor → đo điện trở cuộn dây → đấu dây motor 1 pha tụ (bài cách đấu dây motor điện 1 pha 2 tụ) → đấu sao/tam giác motor 3 pha → khởi động và biến tần. Sau đó tháo một máy mài góc hỏng để xem cổ góp, chổi than, bánh răng côn.
• Tự kiểm chứng bằng đồng hồ đo ra sao? Với motor 1 pha 3 dây: đo điện trở từng cặp, cặp lớn nhất là hai đầu cuộn chạy + cuộn đề, dây còn lại là chung; cuộn chạy có điện trở nhỏ hơn cuộn đề. Với máy mài góc: đo hai đầu dây nguồn khi bật công tắc, điện trở vài ohm là cuộn và chổi còn thông; xoay tay rotor mà điện trở nhảy lung tung là cổ góp bẩn hoặc chổi tiếp xúc kém.
• Bài tập tính toán nên tự làm? Cho đá 200 mm, giới hạn 35 m/s, tính tốc độ tối đa cho phép: n = 35 × 60 ÷ (3,14 × 0,2) ≈ 3.340 vòng/phút. So với motor 2 cực 2.850 vòng/phút và motor chổi than 11.000 vòng/phút để thấy vì sao không lắp đá to vào máy mài góc nhỏ.