Motor mini 1 pha 220V và motor DC mini: kích thước, dòng điện, cách chọn

Motor mini là nhóm động cơ điện công suất nhỏ, phổ biến nhất là motor mini 1 pha 220V từ 6W đến 400W mặt bích vuông 60–120mm, bên cạnh motor DC mini 3V, 6V, 12V, 24V dùng trong đồ chơi, mô hình, dụng cụ cầm tay. Motor mini 220V dùng để kéo băng tải nhỏ, máy khuấy, máy đóng gói, cửa cuốn, ghép đầu giảm tốc để ra tốc độ chậm. Chọn motor mini thì xác định điện áp nguồn (AC 220V hay DC), công suất, tốc độ 2 cực hay 4 cực và cỡ mặt bích, cốt trục để khớp với máy.

1) Motor mini là gì, cấu tạo ra sao

Motor mini 1 pha 220V (thường ký hiệu IK, ví dụ 5IK60, 6IK250) là motor cảm ứng rotor lồng sóc chạy tụ ngậm cố định, không có công tắc ly tâm như motor 1 pha lớn. Số đầu tiên trong mã thường là cỡ mặt bích: 5 tương ứng 90mm, 6 là 104mm, 7 là 120mm; con số sau là công suất W.

• Stator: lõi thép silic ghép, hai cuộn dây lệch nhau (cuộn chính và cuộn phụ nối qua tụ), vỏ nhôm có gân tản nhiệt.
• Rotor: lồng sóc nhôm đúc, trục thép trục tròn có cavet hoặc trục răng (để cắm thẳng vào đầu giảm tốc).
• Hộp tụ hoặc tụ rời đi kèm, dây ra 3 sợi để đảo chiều.
• Một số model có thêm phanh điện từ hoặc tacho để dùng với bộ điều tốc.

Motor DC mini (RS-385, 555, 775, RZ520…) thì khác hẳn: có chổi than và nam châm vĩnh cửu, tốc độ hàng nghìn đến vài chục nghìn vòng/phút, đổi chiều bằng cách đảo cực nguồn.

2) Thông số kỹ thuật thường gặp của motor mini

• Motor mini AC: 1 pha 220V 50Hz hoặc 3 pha 220V/380V; công suất 6W, 15W, 25W, 40W, 60W, 90W, 120W, 140W, 180W, 200W, 250W, 370W, 400W.
• Tốc độ: 4 cực khoảng 1300–1400 vòng/phút, 2 cực khoảng 2700–2900 vòng/phút.
• Mặt bích vuông 60, 70, 80, 90, 104, 120mm; cốt trục 8–15mm tùy cỡ.
• Motor DC mini: 3V, 6V, 12V, 24V, công suất từ vài W đến vài chục W, tốc độ không tải 3.000–30.000 vòng/phút.
• Ghép đầu giảm tốc tỉ số 3 đến 200 (tốc độ ra từ khoảng 450 xuống 7 vòng/phút), ghép thêm hộp trung gian để chậm hơn nữa.

3) Phân loại motor mini tốc độ 4 pole

Động cơ mini tốc độ 4 pole có số vòng quay trục ra từ 1300 - 1400 vòng/phút. Dưới đây là các loại thường dùng:

a) Motor mini 220V 60w 1 pha 4 pole

• Đường kính trục: 11mm
• Chiều dài trục: 29mm
• Tổng chiều dài: 170mm
• Kích thước mặt vuông: 90x90mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 73x73 mm
• Mã hàng: IK 5 60W-5

b) Mô tơ mini 220V 140w 1 pha 4 pole

• Đường kính trục: 11mm
• Chiều dài trục: 29mm
• Tổng chiều dài: 197mm
• Kích thước mặt vuông: 90x90mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 73x73 mm
• Mã hàng: IK 5 140W-5

c) Motor 220V mini 250w 1 pha 4 pole

• Đường kính trục: 14mm
• Chiều dài trục: 26mm
• Tổng chiều dài: 214mm
• Kích thước mặt vuông: 104x104mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 85x85mm
• Mã hàng: IK 6 250W-6

d) Motor mini 370w 1 pha 220V 4 pole

• Đường kính trục: 14mm
• Chiều dài trục: 26mm
• Tổng chiều dài: 235mm
• Kích thước mặt vuông: 104x104mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 85x85mm
• Mã hàng: IK 6 370W-6

4) Phân loại motor mini tốc độ 2 pole

Motor mini tốc độ 2 pole có số vòng quay trục ra từ 2900 - 3000 vòng/phút. Dưới đây là các loại thông dụng:

a) Motor mini 220V 60w 1 pha 2 pole

• Đường kính trục: 11mm
• Chiều dài trục: 28mm
• Tổng chiều dài: 172mm
• Kích thước mặt vuông: 90x90mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 73x73 mm
• Mã hàng: IK 5 60W-5 2P

b) Động cơ mini 220v 140w 1 pha 2 pole

• Đường kính trục: 11mm
• Chiều dài trục: 28mm
• Tổng chiều dài: 186mm
• Kích thước mặt vuông: 90x90mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 73x73 mm
• Mã hàng: IK 5 140W-5 2P

c) Mô tơ mini 220v 250w 1 pha 2 pole

• Đường kính trục: 14mm
• Chiều dài trục: 26mm
• Tổng chiều dài: 215mm
• Kích thước mặt vuông: 104x104mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 85x85 mm
• Mã hàng: IK 6 250W-6 2P

d) Motor mini 220V 400w 1 pha 2 pole

• Đường kính trục: 14mm
• Chiều dài trục: 33mm
• Tổng chiều dài: 255mm
• Kích thước mặt vuông: 120x120mm
• Kích thước lỗ bắt ốc mặt bích vuông: 98x98mm
• Mã hàng: IK 7 400W-7 2P

5) Top những motor động cơ mini phổ biến nhất hiện nay

a) Motor DC mini 12v LK0031

Đặc điểm kỹ thuật:

• Điện áp: 6V, 12V (chạy 12V cần giải nhiệt)
• Đường kính động cơ: 27,8 mm
• Chiều dài động cơ: 32,6 mm
• Đường kính trục: 2,3 mm
• Độ dài đầu ra: 15,5 mm
• Lỗ vít: M 2.5
• Khoảng cách lỗ vít: 15,5 mm
• Trọng lượng: 56 g
• Tốc độ quay:
  • Ở 6 V 18000 vòng / phút Dòng: 0,5 A
  • Ở 9 V 26600 vòng / phút Dòng: 0,55 A
  • Ở 12 V 32300 vòng / phút Dòng: 0,65A

b) Motor mini 12V SP653 24W

Đặc điểm kỹ thuật:

• Khoảng điện áp hoạt động 5 - 12V DC, điện áp tối ưu 12V
• Đường kính thân 29mm
• Chiều dài motor nhỏ 65mm
• Đường kính trục 3.15mm
• Chiều dài trục 7mm.
• Khối lượng: 185 grams
• Tốc độ và dòng khi hoạt động không tải: 12V - 7000 RPM, dòng khởi động 0.42A
• Lực kéo tối đa: 3kg.cm (khỏe hơn 3 lần so với motor 555)
• Công suất: 24W
• Nguồn cấp: dòng 5-12V, khuyến cáo nguồn 5 - 8A.
• Ứng dụng: máy khoan, máy đục, đồ chơi

c) Motor 12V mini RZ520

Đặc điểm kỹ thuật:

• Điện áp định mức: DC 12V
  
• Dòng không tải: 30mA
  
• Tốc độ không tải: 3600 vòng / phút
  
• Điện áp phù hợp: 6V-12V (1800-3600 vòng / phút)
  
• Trọng lượng: 100 gram

d) Motor mini 220v 60W Đài Loan

Đặc điểm kỹ thuật:

• Công suất: 60W
• Tỉ số truyền: 1/3 ~ 1/1800
• Khả năng thay đổi tốc độ: Có
• Điện áp vào: 1 Pha 220V
• Xuất xứ: Đài Loan
• Bảo hành: 12 Tháng
• Ứng dụng: băng truyền, băng tải, hệ thống khuấy trộn

e) Motor mini 220v DC OEM

Đặc điểm kỹ thuật:

• Điện áp: DC 220v qua cầu chỉnh lưu
• Kích thước trục: 3.17mm
• Tốc độ: 12500 vòng/phút
• Kèm bạc đạn chạy êm
• Kích thước nhỏ gọn, 2 dây ra đấu điện tiện lợi

6) Dòng điện, điện áp và biến tần cho motor mini 220V

• Motor mini 1 pha chạy tụ ngậm: dùng đúng tụ đi kèm (trị số µF in trên tụ), sai tụ là motor nóng, yếu.
• Motor mini 1 pha thường điều tốc bằng bộ điều tốc chuyên dụng có tacho phản hồi; biến tần thông thường dành cho motor mini 3 pha.
• Motor DC mini cần nguồn tổ ong hoặc adapter có dòng định mức lớn hơn dòng khởi động của motor; điều tốc bằng mạch PWM.

7) Cách chọn motor mini đúng việc

a) Chọn điện áp: AC 220V hay DC

Máy cắm điện lưới, chạy nhiều giờ mỗi ngày (băng tải, máy khuấy, máy đóng gói) thì dùng motor mini AC 220V vì không có chổi than, bền. Thiết bị chạy pin, ắc quy, xe mô hình, dụng cụ cầm tay thì dùng motor DC mini hoặc motor 12V.

b) Chọn công suất và tốc độ

Tính momen cần ở trục tải rồi suy ra công suất: P (W) = M (Nm) × n (vòng/phút) / 9.55. Ví dụ trục khuấy cần 8Nm ở 30 vòng/phút thì công suất ở trục khoảng 25W; cộng hiệu suất đầu giảm tốc và hệ số dư, chọn motor mini 60W ghép đầu giảm tốc tỉ số 45 (1350 / 45 = 30 vòng/phút).

c) Chọn kiểu trục và đầu giảm tốc

Trục răng dùng để cắm thẳng vào đầu giảm tốc cùng cỡ mặt bích; trục tròn có cavet dùng để lắp puly, khớp nối. Cần tốc độ thấp, lực lớn thì chọn luôn bộ động cơ giảm tốc mini hoặc motor giảm tốc 220V đã ghép sẵn.

8) Bảng giá motor mini – giá trung bình thị trường Việt Nam

Giá motor mini thay đổi theo công suất, điện áp, xuất xứ và có kèm đầu giảm tốc hay không. Mức giá trung bình thị trường Việt Nam tham khảo:

• Giá motor mini DC 6v-12v LK0031: từ 35.000 - 75.000 VND
• Giá motor mini Đài Loan: từ 750.000 - 1.500.000 VND
• Giá motor mini 60W: từ 350.000 - 850.000 VND
• Giá motor mini 120W: từ 650.000 - 1.350.000 VND
• Giá motor mini 200W: từ 850.000 - 1.600.000 VND
• Giá motor mini 300W: từ 900.000 - 1.770.000 VND
• Giá motor mini 6v: từ 120.000 - 450.000 VND
• Giá motor mini 12v: từ 155.000 - 750.000 VND
• Giá motor mini 24V: từ 250.000 - 1.220.000 VND
• Giá motor mini 220v: từ 500.000 - 2.000.000 VND
• Giá motor 3 pha mini: từ 700.000 - 2.200.000 VND

9) Ứng dụng của motor mini

• Motor mini 220V 60W–120W ghép đầu giảm tốc kéo băng tải nhỏ, băng chuyền đóng gói, bàn xoay, máy dán thùng carton.
• Motor mini 1 pha 250W–400W chạy máy khuấy bồn nhỏ, máy trộn bột, máy se sợi, máy quấn dây, máy cắt mini.
• Motor mini có phanh cho cửa cuốn nhỏ, cổng trượt, cơ cấu nâng hạ nhẹ, máy in, máy dệt nhãn.
• Motor DC mini 12V, 24V cho xe mô hình, robot, máy khoan mini, máy mài khắc, bơm nước mini, máy phun sương.
• Motor mini 2 cực cho quạt hút nhỏ, máy thổi khí, máy đánh bóng, máy mài tốc độ cao.

10) Ưu điểm và hạn chế của motor mini

a) Ưu điểm

• Gọn, nhẹ, lắp mặt bích vuông nên dễ bố trí trong máy nhỏ.
• Motor mini AC 220V chạy tụ ngậm, không chổi than, ít bảo dưỡng, chạy được nhiều giờ liền.
• Đủ dải công suất từ vài W đến 400W, ghép được đầu giảm tốc nhiều tỉ số.
• Dùng điện 1 pha 220V sẵn có ở mọi nơi.

b) Hạn chế

• Momen khởi động của motor mini 1 pha tụ ngậm không lớn; tải khởi động nặng cần ghép giảm tốc tỉ số lớn hơn hoặc tăng một cấp công suất.
• Motor DC mini có chổi than, chạy liên tục nhiều giờ thì chổi than và cổ góp mòn nhanh.
• Đầu giảm tốc bánh răng nhỏ có giới hạn momen; tải va đập dễ mẻ răng.

11) Câu hỏi thường gặp về motor mini

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

• Mã motor mini như 5IK60, 6IK250 nghĩa là gì? Số đầu là cỡ mặt bích (5 khoảng 90mm, 6 khoảng 104mm), IK là motor cảm ứng chạy liên tục, số sau là công suất W. Phần đuôi mã thường cho biết kiểu trục (GN, GU là trục răng để ghép đầu giảm tốc; A là trục tròn) và điện áp (C 220V 1 pha, S 3 pha). Đọc đúng mã giúp mua đầu giảm tốc và motor khớp nhau ngay.
• Cần xác minh những thông số nào trước khi đặt hàng? Điện áp (1 pha 220V, 3 pha 220V hay 380V), công suất, tốc độ 2 cực hay 4 cực, cỡ mặt bích, kiểu trục (tròn hay răng), đường kính trục, trị số tụ, có phanh hay không. Thay motor cũ thì đo khoảng cách lỗ bắt ốc mặt bích (vd 73×73mm với mặt 90mm) và chiều dài trục.
• Làm sao biết motor mini đủ công suất? Chạy thử có tải, đo dòng bằng ampe kìm: dòng sát hoặc vượt dòng tem khi mới chạy tải nhẹ là motor yếu hoặc tem ghi cao. So chiều dài thân motor với bảng kích thước: motor 140W cùng mặt 90mm thường dài hơn motor 60W khoảng 2–3cm.
• Mua motor rời hay mua bộ motor kèm đầu giảm tốc? Cần tốc độ dưới khoảng 300 vòng/phút thì mua bộ ghép sẵn để chắc chắn trục răng và đầu giảm tốc cùng cỡ, cùng kiểu răng. Mua rời dễ gặp trường hợp trục răng không ăn khớp với đầu giảm tốc của hãng khác.
• Giá motor mini khoảng bao nhiêu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, motor mini 220V 60W khoảng 350.000–850.000 đồng, 200W khoảng 850.000–1.600.000 đồng, motor DC mini 12V từ vài chục nghìn đến khoảng 750.000 đồng tùy công suất. Bộ có đầu giảm tốc, phanh hoặc bộ điều tốc sẽ cao hơn.

b) Người đã mua motor mini: lắp cho đúng, dùng cho bền

• Đấu dây motor mini 1 pha 220V thế nào? Motor mini 1 pha thường có 3 dây: một dây chung và hai dây hai cuộn, tụ nối giữa hai dây cuộn. Cấp 220V vào dây chung và một trong hai dây cuộn thì motor quay một chiều; chuyển sang dây cuộn còn lại thì quay chiều ngược. Màu dây theo từng hãng, xem sơ đồ trên tem.
• Đảo chiều motor mini có cần dừng hẳn không? Motor IK chạy liên tục cần dừng hẳn rồi mới đảo chiều. Ứng dụng đảo chiều liên tục (cửa, bàn trượt) dùng loại motor đảo chiều chuyên dụng (thường ký hiệu RK) hoặc có phanh, chịu được đảo chiều nhanh.
• Lắp đầu giảm tốc vào motor trục răng cần chú ý gì? Lau sạch, bôi chút mỡ lên trục răng, xoay nhẹ cho răng ăn khớp rồi mới đẩy vào, không gõ búa. Siết bốn ốc mặt bích đều tay, chạy thử không tải nghe êm mới lắp tải.
• Motor mini chạy nóng có bình thường không? Motor mini chạy tụ ngậm vỏ nóng khoảng 60–80°C là bình thường, sờ tay thấy nóng nhưng không tới mức bỏng rát. Vượt mức đó thì kiểm tra tải, tụ và điện áp.
• Dùng bộ điều tốc cho motor mini cần cài gì? Bộ điều tốc dùng cho motor có tacho: nối đúng dây tacho, đặt dải tốc độ thường khoảng 90–1400 vòng/phút với motor 4 cực. Chạy thấp tốc lâu, momen và làm mát giảm nên chọn motor dư công suất một cấp.

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

• Motor mini kêu ù, không quay là do đâu? Tụ hỏng hoặc đấu thiếu dây tụ là nguyên nhân hay gặp nhất. Đo điện dung tụ, thay tụ đúng trị số µF và điện áp 250V trở lên. Nếu tụ tốt, kiểm tra tải có kẹt hay đầu giảm tốc có bị kẹt răng không.
• Dùng sai tụ thì có dấu hiệu gì? Tụ nhỏ hơn quy định: motor yếu, khởi động chậm. Tụ lớn hơn: motor kêu ù, nóng nhanh dù chạy không tải. Thay đúng tụ theo tem motor là hết.
• Motor DC mini chạy một lúc thì yếu dần, có tia lửa ở chổi than là lỗi gì? Nguồn không đủ dòng, chổi than mòn hoặc cổ góp bẩn. Kiểm tra adapter có đủ dòng không (motor 24W 12V cần nguồn trên 2A, khởi động còn cao hơn), vệ sinh cổ góp, thay chổi than nếu motor có chổi thay được.
• Đầu giảm tốc kêu lạch cạch, trục ra rơ là do đâu? Tải va đập, ghép tỉ số lớn mà tải nặng làm răng mòn, mẻ. Kiểm tra momen tải so với momen cho phép của đầu giảm tốc, thay đầu giảm tốc hoặc chuyển sang cỡ mặt bích lớn hơn.
• Cắm motor mini 3 pha 220V vào điện 1 pha có chạy được không? Motor mini 3 pha 220V chạy được bằng biến tần 1 pha vào – 3 pha 220V ra. Cắm trực tiếp vào 1 pha thì motor chỉ kêu ù, không tự khởi động, nóng nhanh.

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

• Cần nắm những khái niệm nào? Công suất W, momen Nm (và đơn vị kg.cm thường gặp ở motor DC: 1kg.cm khoảng 0.098Nm), tốc độ đồng bộ, hệ số trượt, tỉ số truyền, momen sau giảm tốc = momen motor × tỉ số × hiệu suất. Phần điện: motor 1 pha chạy tụ ngậm, motor DC chổi than, điều tốc PWM.
• Nên tìm hiểu loại motor nào trước? Bắt đầu từ motor mini 1 pha tụ ngậm vì cấu tạo gọn, dễ đấu thử, sau đó tới motor DC mini, rồi motor giảm tốc mini và cuối cùng là motor 3 pha công nghiệp với biến tần.
• Tính momen ra sau đầu giảm tốc thế nào? Motor 60W 4 cực 1350 vòng/phút có momen khoảng 60 × 9.55 / 1350 ≈ 0.42Nm. Ghép đầu giảm tốc tỉ số 50, hiệu suất khoảng 0.7: momen ra ≈ 0.42 × 50 × 0.7 ≈ 14.7Nm ở 27 vòng/phút. Luôn đối chiếu với momen cho phép của đầu giảm tốc in trong catalogue.
• Tự kiểm tra motor mini bằng đồng hồ ra sao? Đo điện trở hai cuộn dây (motor IK hai cuộn thường xấp xỉ nhau), đo điện dung tụ, đo dòng làm việc bằng ampe kìm. Với motor DC, đo dòng không tải và dòng có tải để biết motor có bị kẹt cơ khí hay mòn chổi than.
• Thứ tự học hợp lý là gì? An toàn điện, motor 1 pha tụ ngậm và đấu đảo chiều, motor DC và mạch PWM, bộ điều tốc motor mini, đầu giảm tốc và tính momen, rồi tới motor 3 pha, biến tần. Nên ráp một băng tải mini thực tế để thấy rõ mối liên hệ giữa công suất, tốc độ và tải.