Motor STM - Các Loại Động Cơ Và Motor Giảm Tốc STM

Motor STM là động cơ điện và motor giảm tốc của hãng STM (Ý), gồm motor 3 pha, 1 pha theo khung IEC và các dòng hộp giảm tốc trục vít, bánh răng ghép sẵn motor, dùng nhiều ở băng tải, gầu nâng, máy nghiền, ngành xi măng – khai khoáng. Lưu ý: STM ở đây là tên hãng, không phải động cơ bước (stepper motor). Chọn motor STM thì xác định công suất, số cực (4 cực khoảng 1.400 vòng/phút là phổ biến), điện áp 230V/400V, kiểu lắp B3/B5/B14 và nếu có hộp số thì cần tỉ số truyền, momen trục ra.

1) Motor STM là gì, cấu tạo cơ bản

STM là nhà sản xuất truyền động có gốc ở vùng Bologna, nổi tiếng nhất với hộp giảm tốc trục vít và hộp bánh răng công nghiệp; motor điện đi kèm làm theo chuẩn IEC nên kích thước lắp lẫn được với motor châu Âu khác cùng khung. Ngoài thị trường Việt Nam, người ta hay gọi chung "motor STM" cho cả cụm motor và hộp số của hãng.

• Motor điện: motor không đồng bộ rotor lồng sóc, vỏ nhôm với khung nhỏ, vỏ gang với khung lớn; stator quấn dây cách điện cấp F; quạt làm mát ở đuôi; hộp cực xoay được 180° để đổi hướng ra dây.
• Hộp giảm tốc: vỏ nhôm đúc (cỡ nhỏ) hoặc gang (cỡ lớn), bánh vít đồng, trục vít thép tôi; dòng bánh răng dùng bánh răng trụ hoặc côn xoắn mài.
• Phanh (khi có): phanh điện từ đặt sau motor, mất điện là đóng.

2) Thông số kỹ thuật motor STM

• Kiểu lắp: B3 (chân đế), B5 (bích lớn), B14 (bích nhỏ), B3B5 và B3B14 (vừa chân vừa bích).
• Điện áp: 1 pha 230V; 3 pha 230/400V (khung nhỏ) hoặc 400/690V (khung lớn), 50Hz.
• Chế độ làm việc S1 (liên tục); cách điện cấp F; cấp bảo vệ thường IP55.
• Công suất phổ biến: 0,18kW – 22kW; dòng motor lớn tới hơn 100kW.
• Số cực: 4 cực (khoảng 1.360–1.460 vòng/phút), 2 cực, 6 cực, 8 cực.

Ảnh tem dưới đây là motor STM 0,09kW, 4 cực, 1.360 vòng/phút: motor nhỏ thì hệ số trượt lớn nên tốc độ thực thấp hơn hẳn mức 1.500 đồng bộ.

3) Dòng điện, điện áp và biến tần cho motor STM

Motor STM theo chuẩn châu Âu ghi điện áp 230/400V; ở Việt Nam lưới 380V vẫn chạy bình thường (thấp hơn 5%). Bảng dưới là dòng định mức tham khảo theo khoảng phổ biến của motor 4 cực.

• Motor 1 pha 230V của STM là motor chạy tụ; muốn chỉnh tốc độ thì dùng motor 3 pha 230V kèm biến tần 1 pha vào 3 pha ra.
• Ghép hộp trục vít tỉ số cao mà chạy biến tần dưới 20Hz: hiệu suất trục vít giảm, hộp nóng hơn; kiểm tra nhiệt độ vỏ hộp lúc chạy chậm.
• Motor có phanh chạy biến tần: cuộn phanh cấp nguồn riêng, không lấy từ đầu ra biến tần.

4) Các loại motor STM thường gặp

a) Motor STM chân đế (B3)

• Khung IEC 56 đến 315; dòng 3 pha cho dải rộng, dòng 1 pha ở khung 63–90.
• Đường kính trục: 11, 14, 19, 24, 28, 38, 42, 48mm… tương ứng khung 63 đến 180.
• Có bản hiệu suất IE2, IE3 cho motor chạy liên tục.

b) Motor STM mặt bích (B5, B14)

• B5: bích lớn có lỗ xuyên; B14: bích nhỏ có lỗ ren; B3B5, B3B14 là vừa chân vừa bích.
• Đường kính bích B5: 160, 200, 250, 300, 350mm… tùy khung.
• Mặt bích dùng để ghép trực tiếp vào hộp giảm tốc, bơm, quạt.

c) Motor STM có phanh

• Phanh điện từ lắp ở đuôi, dùng cho khung khoảng 63–200.
• Có bản chân đế và mặt bích; phanh DC cấp qua bộ chỉnh lưu trong hộp cực.
• Hay dùng cho cầu trục, tời, băng tải dốc, bàn nâng – nơi mất điện cần dừng trục ngay.

Các mẫu cùng chức năng xem thêm ở nhóm motor giảm tốc tải nặng.

d) Motor STM giảm tốc trục thẳng

• Hộp bánh răng trụ đồng trục, trục ra khoảng 25, 30, 40, 50, 60mm.
• Ghép motor khoảng 0,37kW – 15kW; momen trục ra cỡ lớn có thể tới hàng nghìn N.m.
• Hiệu suất bánh răng trụ khoảng 94–97% mỗi cấp, chạy mát, hợp tải liên tục.

e) Motor STM giảm tốc trục vuông góc (trục vít RMI)

• Cỡ hộp trục vít RMI 50, 63, 75, 90, 110, 130, 150 (theo khoảng cách tâm trục, mm).
• Tỉ số truyền khoảng 1:7,5 đến 1:100; momen trục ra cỡ lớn tới khoảng 2.000 N.m.
• Gọn, có trục ra âm (cốt âm) tiện xỏ thẳng trục máy; hiệu suất thấp dần khi tỉ số cao.

Hộp trục vít cùng kiểu có nhiều hãng khác, tham khảo nhóm hộp giảm tốc trục vít bánh vít và hộp giảm tốc NMRV.

Cỡ dưới đây là bản vỏ gang dành cho tải nặng, va đập nhiều:

f) Hộp giảm tốc STM rời (cỡ 20 – 150)

• Cỡ hộp từ 20 đến 150; momen trục ra từ khoảng 10 N.m tới 1.550 N.m.
• Lắp motor 0,37kW – 15kW qua mặt bích IEC; tỉ số 7,5 – 100.
• Bán rời để ghép motor có sẵn, chỉ cần đúng mặt bích và đường kính cốt.

5) Tư thế lắp đặt motor STM

• B3, B14, B35: motor nằm ngang, trục song song mặt đất.
• B6, B7, B8: chân bắt lên tường hoặc trần, trục vẫn nằm ngang.
• V1, V5: trục chúc xuống; V3, V6: trục ngửa lên.

Với motor giảm tốc, tư thế lắp quyết định lượng dầu và vị trí nút thông hơi. Hộp trục vít cỡ nhỏ thường đổ dầu tổng hợp sẵn, dùng được nhiều tư thế; hộp cỡ lớn phải báo tư thế khi đặt hàng.

6) Cách chọn motor STM và motor giảm tốc STM

• Xác định tốc độ trục ra cần → tỉ số truyền = tốc độ motor / tốc độ cần. Motor 4 cực 1.400 vòng/phút, cần 28 vòng/phút thì i = 50.
• Momen trục ra ≈ 9.550 × P (kW) / n trục ra × hiệu suất hộp. Ví dụ 1,5kW qua hộp trục vít i = 50 (hiệu suất khoảng 0,65): 9.550 × 1,5 / 28 × 0,65 ≈ 332 N.m.
• Đối chiếu momen đó với momen cho phép của cỡ hộp trong catalogue, nhân hệ số làm việc (SF) theo số giờ chạy và kiểu tải: tải đều 8 giờ/ngày SF khoảng 1,0; tải va đập, chạy 24 giờ SF 1,5 trở lên.
• Môi trường bụi xi măng, ẩm: IP55 trở lên, sơn chống ăn mòn; nơi khí dễ cháy nổ thì xem nhóm motor phòng nổ.

7) Ứng dụng của motor STM

• Motor giảm tốc STM cho băng tải xi măng, gầu nâng clinker, máy nghiền đá trong ngành khai khoáng – vật liệu xây dựng.
• Motor STM có phanh cho cầu trục, vận thăng, xe đẩy cầu trục, tời kéo.
• Hộp giảm tốc STM trục vuông góc cho tháp giải nhiệt, vít tải, cửa đập thủy lợi.
• Motor STM mặt bích cho máy ép nhựa, máy cán cao su, máy giấy, máy cắt cuộn.
• Motor STM chân đế 4 cực cho quạt công nghiệp, máy cưa, máy bào, máy khuấy trộn treo.

8) Ưu điểm và nhược điểm của motor STM

a) Ưu điểm

• Chuẩn IEC: thay lẫn được với motor châu Âu khác cùng khung, cùng bích.
• Hộp giảm tốc trục vít STM có bánh vít đồng, gia công kỹ, ít rơ sau thời gian dài chạy.
• Dải sản phẩm rộng: từ hộp nhỏ cỡ 20 tới hộp công nghiệp cỡ lớn, đủ kiểu trục thẳng, vuông góc, song song.
• Hộp cực xoay 180°, dễ đi dây khi lắp trong máy chật.

b) Nhược điểm

• Giá motor STM thuộc nhóm cao, linh kiện thay thế ở Việt Nam ít sẵn, có khi phải đặt.
• Thời gian chờ hàng nhập cho mã lạ có thể vài tuần.
• Thông số tem theo chuẩn 230/400V châu Âu, người mới dễ nhầm khi đấu lưới 3 pha 220V.

9) So sánh motor STM với các dòng motor khác

• So với motor giảm tốc Trung Quốc, Đài Loan cùng công suất: STM giá cao hơn nhiều, đổi lại độ chính xác gia công bánh răng và độ bền vỏ tốt hơn. Dự án ngắn hạn, tải nhẹ thì hàng Trung Quốc, Đài Loan đủ dùng; xem thêm hộp giảm tốc Đài Loan.
• So với motor servo: servo điều khiển vị trí, tốc độ chính xác bằng encoder; motor STM là motor không đồng bộ, muốn chỉnh tốc độ phải dùng biến tần, không định vị chính xác như servo. Cần định vị thì xem nhóm motor servo.
• So với motor DC: motor DC chỉnh tốc dễ bằng điện áp nhưng có chổi than phải thay; motor STM xoay chiều gần như chỉ phải thay bạc đạn.

10) Giá motor STM tham khảo

Giá trung bình thị trường Việt Nam của motor STM 4 cực (chưa gồm hộp số), thay đổi theo tỉ giá EUR và kiểu lắp:

• Motor STM 0.37kW 0.5HP: 2.500.000 – 3.650.000 đ
• Motor STM 0.75kW 1HP: 2.600.000 – 3.800.000 đ
• Motor STM 1.5kW 2HP: 3.250.000 – 4.300.000 đ
• Motor STM 2.2kW 3HP: 4.000.000 – 5.300.000 đ
• Motor STM 4kW 5.5HP: 5.250.000 – 7.250.000 đ
• Motor STM 5.5kW 7.5HP: 8.050.000 – 10.500.000 đ
• Motor STM 7.5kW 10HP: 8.200.000 – 12.500.000 đ
• Motor STM 11kW 15HP: 12.700.000 – 13.500.000 đ
• Motor STM 15kW 20HP: 14.500.000 – 15.650.000 đ
• Motor STM 22kW 30HP: 22.600.000 – 28.000.000 đ
• Motor STM 30kW 40HP: 25.600.000 – 31.500.000 đ

11) Câu hỏi thường gặp về motor STM

a) Sắp mua motor STM: cần hỏi gì, xác minh gì

• Motor STM có phải động cơ bước không? Không. STM là tên hãng truyền động của Ý; motor STM là motor xoay chiều không đồng bộ và motor giảm tốc. Động cơ bước (stepper) là loại khác hẳn, chạy bằng driver xung. Khi hỏi mua cần nói rõ để người bán không báo nhầm sản phẩm.
• Cần đưa người bán những thông số gì? Công suất, số cực, điện áp, kiểu lắp (B3, B5, B14), đường kính cốt; nếu là motor giảm tốc thì thêm cỡ hộp, tỉ số truyền, kiểu trục ra (dương hay âm), tư thế lắp. Thay hàng cũ thì chụp rõ tem motor và tem hộp số.
• Làm sao đối chiếu tem để biết đúng hàng? Tem motor STM ghi mã khung, kW, vòng/phút, 230/400V Δ/Y, dòng điện, cosφ, IP, cấp cách điện. Tem hộp số ghi cỡ hộp, tỉ số, loại dầu. So mã khung với công suất (vd 4kW 4 cực là khung 112M) và tra kích thước bích theo catalogue hãng.
• Có nên mua hàng tương đương thay STM không? Tùy mục đích. Hộp trục vít chuẩn IEC của nhiều hãng khác có cùng cỡ tâm trục và bích nên lắp thay được; khác nhau ở vật liệu bánh vít, độ chính xác và giá. Dùng ngắn hạn hoặc tải nhẹ thì hàng tương đương tiết kiệm đáng kể.
• Giá motor STM khoảng bao nhiêu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, motor STM 2,2kW 4 cực khoảng 4–5,3 triệu đồng, 7,5kW khoảng 8,2–12,5 triệu đồng; motor giảm tốc trọn bộ thì cộng thêm giá hộp, thường bằng hoặc cao hơn giá motor.

b) Đã mua motor STM: lắp đúng và vận hành bền

• Tem 230/400V đấu thế nào ở Việt Nam? Lưới 3 pha 380V thì đấu sao (Y); lưới 3 pha 220V thì đấu tam giác (Δ). Tem 400/690V thì lưới 380V đấu tam giác và khởi động sao – tam giác được.
• Hộp giảm tốc STM mới mua có cần thêm dầu không? Hộp trục vít cỡ nhỏ thường đổ dầu tổng hợp sẵn từ nhà máy, dùng lâu dài. Hộp cỡ lớn có thể giao không dầu hoặc dầu theo một tư thế; kiểm tra que thăm hoặc nút mức dầu đúng tư thế lắp thực tế trước khi chạy.
• Chạy thử cần kiểm tra gì? Chạy không tải 10–15 phút nghe tiếng ăn khớp, sờ vỏ hộp. Sau khi có tải, vỏ hộp trục vít 60–80°C là bình thường trong mấy giờ đầu (giai đoạn chạy rà), đo dòng motor không vượt dòng tem.
• Cài biến tần cho motor giảm tốc STM thế nào? Nhập đúng dòng, điện áp, tần số, vòng/phút trên tem vào biến tần; thời gian tăng tốc 3–5 giây với băng tải, dài hơn với tải quán tính lớn. Motor có phanh thì cài biến tần đóng phanh sau khi tần số về 0 để tránh mòn bố phanh.
• Thay dầu hộp số khi nào? Hộp dùng dầu khoáng thường thay lần đầu sau khoảng 500 giờ chạy rà, sau đó mỗi 4.000–5.000 giờ; dầu tổng hợp lâu hơn nhiều. Kiểm tra theo tem hoặc sổ tay hộp.

c) Lỗi người dùng hay mắc với motor STM và cách chỉnh

• Đấu tam giác lên lưới 380V với tem 230/400V. Mỗi cuộn dây chịu 380V thay vì 220V, motor kêu ù to, nóng rất nhanh, dễ cháy cuộn. Cách sửa: tắt ngay, đổi sang đấu sao, đo cách điện trước khi chạy lại.
• Lắp hộp trục vít sai tư thế so với lúc đổ dầu. Bánh vít phía trên không được ngâm dầu, hộp nóng và mòn bánh vít chỉ sau vài tháng. Cách sửa: chuyển nút thông hơi, nút xả lên đúng vị trí của tư thế mới, châm dầu tới mức theo bảng của hãng.
• Chọn tỉ số quá cao cho tải va đập. Momen trục ra vượt mức cho phép, bánh vít mòn bậc, trục ra rơ. Cách sửa: tính lại momen kèm hệ số làm việc, lên cỡ hộp lớn hơn hoặc chia giảm tốc bằng nhông xích bên ngoài.
• Không nới bulông nắp thông hơi. Nhiều hộp giao với nút kín để vận chuyển; chạy luôn thì áp trong hộp tăng, đẩy dầu xì ra phốt. Cách sửa: thay nút kín bằng nút thông hơi kèm theo, lau sạch và theo dõi phốt.
• Siết puly, nhông vào cốt bằng búa. Búa đập dọc trục làm hỏng bạc đạn motor và hộp. Cách sửa: dùng bulông ép vào lỗ ren đầu cốt hoặc gia nhiệt puly, bôi mỡ chống kẹt trước khi lắp.

d) Sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước khi học về motor STM

• Kiến thức nền cần có? Motor không đồng bộ 3 pha: tốc độ đồng bộ, hệ số trượt, momen, dòng khởi động, cosφ; cách đấu sao – tam giác. Kèm theo là chuẩn IEC về mã khung, kiểu lắp B3/B5/B14 và cấp IP, cấp cách điện.
• Học sản phẩm nào trước? Motor 3 pha chân đế thông dụng (xem nhóm motor điện 3 pha), sau đó hộp giảm tốc trục vít cỡ nhỏ, rồi hộp bánh răng trụ, bánh răng côn. Hiểu motor rời trước thì học motor giảm tốc trọn bộ rất nhanh.
• Phân biệt motor STM với động cơ bước thế nào? Động cơ bước có 4–8 dây ra, chạy bằng driver xung DC, công suất nhỏ (vài chục đến vài trăm W). Motor STM có hộp cực 6 cọc, chạy điện lưới xoay chiều, công suất từ 0,18kW trở lên. Nhìn tem và hộp cực là phân biệt được ngay.
• Tự kiểm chứng thông số như thế nào? Đo điện trở ba cuộn dây (gần bằng nhau), đo cách điện bằng mê-gôm kế, chạy thử đo dòng không tải và có tải bằng ampe kìm, đo vòng/phút trục motor và trục ra hộp số rồi chia ra để kiểm tra tỉ số thực.
• Khái niệm hộp số nào cần học kỹ? Tỉ số truyền, hiệu suất trục vít (giảm khi tỉ số tăng), hệ số làm việc SF, momen cho phép trục ra, tải hướng tâm cho phép trên trục ra, và khả năng tự hãm của hộp trục vít tỉ số cao.

• Motor Điện 3 Pha 0.5hp 0.37kw 
• Motor Điện 3 Pha 1hp 0.75kw 
• Motor Điện 3 Pha 1.5hp 1.1kw 
• Motor Điện 3 Pha 2hp 1.5kw 
• Motor Điện 3 Pha 0.75hp 0.55kw 
• Motor Điện 3 Pha 3hp 2.2kw 
• Motor Điện 3 Pha 4hp 3kw 
• Motor Điện 3 Pha 5hp 4kw 
• Motor Điện 3 Pha 7.5hp 5.5kw 
• Motor Điện 3 Pha 15hp 11kw 
• Motor Điện 3 Pha 20hp 15kw 
• Motor Điện 3 Pha 25hp 18.5kw 
• Motor Điện 3 Pha 30hp 22kw 
• Motor Điện 3 Pha 40hp 30kw 
• Motor Điện 3 Pha 50hp 37kw 
• Motor Điện 3 Pha 60hp 45kw 
• Motor Điện 3 Pha 75hp 55kw 

• Động Cơ Bánh Răng
• Động Cơ Giảm Tốc Mini
• Motor Giảm Tốc Cốt Âm
• Động Cơ Giảm Tốc Có Thắng