Motor Tốc Độ Chậm 220V, 12V - Các Loại Động Cơ Quay Chậm Và Cách Chọn

Motor tốc độ chậm (motor quay chậm, động cơ tốc độ chậm) là motor điện ghép sẵn hộp số để trục ra chỉ quay vài vòng đến vài trăm vòng/phút, lực xoắn lớn, gồm hai nhóm chính: motor tốc độ chậm 220V (1 pha, mini đến 3.7kW) và motor tốc độ chậm 12V/24V chạy điện một chiều. Chọn đúng loại chỉ cần xác định nguồn điện đang có, tốc độ cần (vòng/phút), lực cần kéo và kiểu lắp: chân đế, mặt bích, trục thẳng hay trục vuông góc.

1) Motor tốc độ chậm là gì, cấu tạo và nguyên lý

a) Cấu tạo motor tốc độ chậm 220V

• Stator: lõi thép lá kỹ thuật điện ghép lại, trong rãnh đặt cuộn dây đồng. Motor 1 pha có thêm cuộn đề và tụ điện.
• Rotor lồng sóc: thanh nhôm đúc trong lõi thép, ép chặt lên cốt; từ trường quay của stator kéo rotor quay theo.
• Hộp số: bánh răng trụ (trục thẳng), bánh vít (trục vuông góc) hoặc hộp hành tinh, vỏ gang, thép hoặc nhôm.
• Motor DC 12V/24V thay stator bằng nam châm vĩnh cửu, rotor có cổ góp và chổi than.

b) Vì sao motor quay chậm được

Tốc độ motor xoay chiều phụ thuộc số cực từ: ở 50Hz, motor 2 cực khoảng 2900 vòng/phút, 4 cực khoảng 1400 – 1450, 6 cực khoảng 950, 8 cực khoảng 720. Muốn xuống vài chục vòng/phút thì không thể quấn thêm cực mãi, nên thực tế dùng motor 4 cực ghép hộp số: motor 1400 vòng/phút qua tỉ số 1/30 còn khoảng 47 vòng/phút, lực xoắn trên cốt ra tăng gần 30 lần (trừ hao hiệu suất hộp). Motor DC thì tốc độ tỉ lệ với điện áp: cùng motor, cấp 24V quay gần gấp đôi khi cấp 12V.

2) Motor tốc độ chậm 220V

a) Motor giảm tốc 1 pha chân đế GHC

• Motor tốc độ chậm 220V chân đế: công suất 0.37kW (0.5HP), 0.75kW (1HP), 1.5kW (2HP), 2.2kW (3HP), 3.7kW (5HP).
• Cốt ra 19, 24, 28, 38mm; motor 1 pha dạng YL có tụ đề và tụ ngậm, khởi động được cả khi điện hơi yếu.
• Giá trung bình thị trường Việt Nam: khoảng 1.100.000 – 3.800.000đ tùy công suất và tỉ số.

Motor tốc độ chậm 220V chân đế 1.5kW. Các loại động cơ điện 1 pha tốc độ chậm chân đế có công suất từ 0.25kW – 3.7kW.

b) Motor tốc độ chậm 220V mini IKR trục thẳng

• Gọn, nhẹ, lắp được nhiều tư thế; công suất hay dùng 60W, 120W, 140W, 180W, 250W, 400W.
• Cốt ra 10, 15, 22mm; bản điều tốc có hộp chỉnh tốc độ đi kèm.
• Giá trung bình thị trường Việt Nam: khoảng 1.800.000 – 3.900.000đ.

Motor tốc độ chậm 220V IKR 140W. Xem thêm các loại motor mini tốc độ chậm trục thẳng công suất 30W – 400W.

c) Motor tốc độ chậm 220V trục vuông góc

• Motor ghép hộp bánh vít NMRV, cốt ra vuông góc cốt motor, lực momen lớn, gọn chiều dài.
• Công suất 0.37kW, 0.75kW, 1.1kW, 1.5kW, 2.2kW; cốt ra 18, 25, 28, 35mm.
• Tốc độ cốt ra hay dùng: 25, 40, 50, 60 vòng/phút. Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.900.000 – 5.900.000đ.

Motor tốc độ chậm 220V 0.37kW gắn hộp giảm tốc NMRV. Xem thêm các loại motor hộp giảm tốc NMRV lắp motor 0.37kW – 3.7kW.

d) Motor giảm tốc 1 pha mặt bích GVC

• Lắp ngửa lên hoặc úp xuống tiện, hay dùng cho máy khuấy, máy trộn đứng.
• Công suất 1HP, 2HP, 3HP, 5HP; đường kính mặt bích 160, 200, 250, 300mm.
• Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.500.000 – 5.000.000đ.

Motor tốc độ chậm 220V mặt bích 1.5kW. Xem thêm các loại motor 1 pha tốc độ chậm mặt bích công suất từ 0.25kW – 3.7kW.

3) Motor tốc độ chậm 12V, 24V

a) Motor tốc độ chậm 12V trục thẳng

• Đổi điện áp từ 12V lên 24V thì tốc độ tăng gần gấp đôi, tiện chỉnh tốc độ bằng bộ điều tốc DC.
• Công suất 120W, 250W, 300W; cốt ra 8, 10, 15mm.
• Tốc độ cốt ra phổ biến (bản 300W IKDC): 55, 44, 37, 22, 18 vòng/phút. Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.000.000 – 2.900.000đ.

Motor tốc độ chậm 12V 300W IKDC. Xem thêm các loại motor 12V công suất từ 30W – 400W.

b) Motor tốc độ chậm 12V trục vuông góc

• Motor DC ghép hộp NMRV, trục ra vuông góc 90 độ, lực momen cao hơn bản trục thẳng cùng công suất.
• Công suất 120W, 200W, 400W; cốt ra 14, 18, 25mm.
• Tốc độ trục ra (bản 120W): 73, 55, 45, 36, 20 vòng/phút. Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.300.000 – 3.000.000đ.

c) Motor tốc độ chậm 12V trục âm RH

• Trục âm (lỗ rỗng) cắm thẳng vào trục máy, gọn, khỏi cần khớp nối.
• Công suất 120W, 200W, 400W; lỗ cốt 15, 17, 22, 30mm.
• Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.300.000 – 3.000.000đ.

d) Motor tốc độ chậm 12V mặt bích GS

• Mặt bích chữ nhật, treo ngang trên cao hoặc bắt vào vách máy.
• Công suất 140W, 250W, 350W; cốt 15mm.
• Giá trung bình thị trường Việt Nam khoảng 1.500.000 – 3.200.000đ.

4) Thông số điện: dòng ampe, điện áp, điều tốc

a) Motor tốc độ chậm 220V

• Dòng khởi động motor 1 pha gấp khoảng 4 – 6 lần dòng định mức, CB loại C (đặc tính motor) đỡ nhảy hơn loại B.
• Motor 1 pha có tụ không chạy được biến tần thông thường; cần chỉnh tốc thì dùng motor điều tốc (mini) hoặc motor 3 pha 220V kèm biến tần 1 pha vào – 3 pha 220V ra.
• Motor 1 pha lớn nhất hay gặp là 7.5kW; từ 3.7kW trở lên dây nguồn và CB phải tính kỹ vì dòng hơn 20A.

b) Motor tốc độ chậm 12V/24V

• Dòng DC rất lớn ở 12V: motor 300W cần dây đồng 6mm² trở lên nếu đường dây dài vài mét.
• Dùng bình ắc quy hoặc nguồn tổ ong có công suất gấp khoảng 1,5 lần motor để chịu dòng khởi động.
• Cùng công suất, chạy 24V dòng chỉ còn một nửa, dây nhỏ hơn, ít sụt áp hơn.

5) Cách chọn motor tốc độ chậm cho từng máy

a) Chọn theo nguồn điện

• Chỉ có điện 1 pha 220V: motor giảm tốc 1 pha GHC, GVC hoặc mini IKR.
• Xe đẩy, thiết bị di động, năng lượng mặt trời: motor 12V/24V DC.
• Xưởng có điện 3 pha 380V và cần chỉnh tốc: chuyển sang motor giảm tốc 3 pha kèm biến tần.

b) Chọn theo tốc độ và lực

Momen (Nm) ≈ 9550 × P (kW) / n (vòng/phút) × hiệu suất hộp. Ví dụ máy quay thịt nướng cần 5 vòng/phút, xiên nặng 30kg, bán kính lệch tâm khoảng 0,1m → momen khoảng 30Nm. Motor mini 60W tỉ số 1/300 cho momen khoảng 9550 × 0,06 / 4,7 × 0,6 ≈ 73Nm, dư đủ. Máy cắt khẩu trang, máy dán biên cần tốc độ đều: ưu tiên motor điều tốc hoặc motor DC có bộ điều tốc.

c) Chọn kiểu lắp

• Bệ phẳng: chân đế. Treo vào vách, khuấy đứng: mặt bích.
• Chỗ hẹp theo chiều dài: trục vuông góc. Cần cắm thẳng vào trục máy: trục âm RH.
• Tải lớn, va đập: xem thêm motor giảm tốc tải nặng.

d) Motor tốc độ chậm khác gì motor tốc độ cao

Cùng công suất, motor tốc độ chậm cho lực xoắn lớn, hợp với kéo, quay, trộn; motor tốc độ cao (2 cực, motor vạn năng) hợp với quạt, máy mài, máy cắt cần vòng quay cao. Motor 1HP quay 1450 vòng/phút chỉ có khoảng 5Nm ở cốt, qua hộp 1/30 lên khoảng 120 – 140Nm.

6) Ứng dụng motor tốc độ chậm

• Motor tốc độ chậm 220V cho máy trộn bột mì, bột gạo, máy nhào bột làm bánh.
• Motor quay chậm cho lò quay gà, quay heo, máy nướng thịt xiên, máy rang hạt.
• Motor tốc độ chậm 220V mini cho máy cắt khẩu trang, máy dán biên, băng tải mini, máy đóng gói nhỏ.
• Motor quay chậm 12V cho xe đẩy hàng, cửa cổng tự động, máy cuốn rèm, máy phun thuốc chạy ắc quy.
• Động cơ tốc độ chậm mặt bích cho máy khuấy hóa chất, máy trộn sơn, bồn khuấy dược phẩm.
• Motor tốc độ chậm trục vuông góc cho bàn xoay trưng bày, máy quay mô hình, máy lật trứng.

7) Ưu điểm và nhược điểm motor tốc độ chậm

a) Ưu điểm

• Lực xoắn lớn ngay ở cốt ra, không cần thêm puly, nhông xích giảm tốc.
• Motor tốc độ chậm 220V chạy được điện gia đình, không cần điện 3 pha.
• Motor 12V/24V an toàn điện, chạy được bằng ắc quy, chỉnh tốc dễ bằng bộ điều tốc PWM.
• Nhiều kiểu lắp: chân đế, mặt bích, trục thẳng, trục vuông góc, trục âm, dễ đưa vào thiết kế máy.

b) Nhược điểm

• Motor 1 pha hiệu suất thấp hơn motor 3 pha cùng công suất, dòng lớn hơn khoảng 2,5 – 3 lần.
• Motor DC có chổi than, chạy liên tục cần thay chổi sau vài nghìn giờ.
• Hộp bánh vít tỉ số cao hiệu suất chỉ khoảng 50 – 60%, motor phải lớn hơn tính toán thuần.

8) Xuất xứ và các hãng motor tốc độ chậm

• Motor mini quay chậm 220V: phổ biến hãng Taili.
• Motor mini quay chậm 380V: nhiều người dùng hãng Parma.
• Motor tốc độ chậm Nhật: Hitachi; Đài Loan: Teco; Đức: Siemens, ABB.
• Ngoài ra còn hàng Ý và Trung Quốc ở phân khúc giá thấp.

Dưới đây là các loại Motor Giảm Tốc và các loại motor tốc độ chậm khác mọi người có thể tham khảo thêm:

• Motor 12V
• Motor giảm tốc tải nặng
• Motor giảm tốc DC
• Motor IE1
• Motor 60Hz

9) Câu hỏi thường gặp về motor tốc độ chậm

a) Người sắp mua motor tốc độ chậm cần hỏi gì, xác minh gì

• Tem motor tốc độ chậm cần đọc những gì? Điện áp (220V, 12V, 24V), công suất (W hoặc kW), dòng định mức, tốc độ motor và tỉ số hộp hoặc tốc độ cốt ra, giá trị tụ điện (µF) với motor 1 pha. Motor mini còn có mã như 5IK120RGU-CF, trong đó 5 là cỡ khung 90mm, 120 là công suất 120W.
• Nhận biết motor bị ghi công suất cao hơn thật thế nào? Đo dòng không tải và có tải bằng ampe kìm, so với bảng ampe ở mục 4. Motor 220V ghi 1HP mà dòng có tải chỉ khoảng 2A, thân nhỏ, cốt 19mm thì thực chất chỉ cỡ 0.37kW. Motor DC ghi 400W mà dây nguồn sẵn chỉ cỡ 1,5mm² là dấu hiệu đáng ngờ.
• Hỏi người bán những gì? Tốc độ cốt ra chính xác (vòng/phút), momen ra cho phép, kiểu cốt (dương, âm, có then), có kèm hộp điều tốc không, chạy liên tục được bao nhiêu giờ, thời gian bảo hành cho cuộn dây và hộp số. Xin video chạy thử đúng con hàng.
• Chọn công suất thế nào? Tính momen theo mục 5b, nhân hệ số 1,3 – 1,5. Máy trộn bột 10kg thường dùng 0.37 – 0.75kW; máy quay thịt 1 – 2 xiên chỉ cần mini 60 – 120W; xe đẩy hàng 200kg trên nền phẳng dùng DC 250 – 400W.
• Giá motor tốc độ chậm bao nhiêu là hợp lý? Giá trung bình thị trường Việt Nam: mini 220V khoảng 1,8 – 3,9 triệu; chân đế 1 pha khoảng 1,1 – 3,8 triệu; trục vuông góc khoảng 1,9 – 5,9 triệu; motor 12V khoảng 1 – 3,2 triệu đồng. Giá rẻ hơn hẳn thường là cuộn dây nhôm hoặc bánh răng nhựa.

b) Người đã mua motor tốc độ chậm: lắp cho đúng, dùng cho tối ưu

• Đấu điện motor tốc độ chậm 220V thế nào? Motor 1 pha có 3 hoặc 4 dây: dây chung, cuộn chạy, cuộn đề nối qua tụ. Đấu theo sơ đồ dán trên nắp hộp cực; muốn đảo chiều thì đảo hai đầu cuộn đề. Motor mini điều tốc nối thêm cảm biến tốc độ về hộp điều tốc, cắm sai jack là motor chạy hết tốc độ không chỉnh được.
• Đấu motor 12V/24V cho bền? Dây nguồn đủ tiết diện, đầu cos bấm chặt, có cầu chì DC gần cực dương ắc quy. Đảo chiều bằng cách đảo cực, nên dùng công tắc đảo chiều hoặc bộ điều tốc có chức năng đảo để không đảo khi motor còn quay.
• Chạy thử thế nào? Chạy không tải 10 – 15 phút, nghe hộp số có kêu rè, sờ vỏ. Motor 1 pha chạy không tải vẫn hơi ấm là bình thường; nóng nhanh khi không tải thì kiểm tra tụ ngậm hoặc công tắc ly tâm.
• Dùng sao cho bền và tiết kiệm điện? Cho motor chạy khoảng 70 – 90% tải định mức. Motor 1 pha chạy non tải nhiều thì hệ số công suất thấp, tốn điện. Motor DC chạy bộ điều tốc PWM tiết kiệm hơn hạ áp bằng điện trở. Giữ khe gió quạt sạch, nhất là trong lò bánh, xưởng bột.
• Motor đang dùng tự nhiên yếu, chạy chậm hơn trước? Motor 1 pha: đo tụ chạy, giảm dưới khoảng 80% giá trị ghi là thay. Motor DC: kiểm tra chổi than mòn, điện áp ắc quy khi có tải (dưới khoảng 11V với hệ 12V là ắc quy yếu). Sau đó mới kiểm tra hộp số kẹt hoặc thiếu mỡ.

c) Các lỗi người dùng motor tốc độ chậm thường mắc và cách chỉnh sửa

• Cắm motor 1 pha vào biến tần để chỉnh tốc. Triệu chứng: motor gầm, nóng, tụ phồng, biến tần báo lỗi quá dòng. Cách sửa: tháo biến tần, dùng motor điều tốc hoặc đổi sang motor 3 pha 220V đấu tam giác chạy biến tần 1 pha vào – 3 pha ra.
• Dùng dây quá nhỏ cho motor 12V. Triệu chứng: motor yếu, dây nóng, đầu cos cháy đen. Cách sửa: thay dây đúng tiết diện (motor 300W 12V dùng 6mm² trở lên), rút ngắn đường dây, hoặc chuyển sang hệ 24V.
• Chọn tỉ số quá cao để "cho khỏe". Triệu chứng: hộp bánh vít nóng, motor vẫn yếu vì hiệu suất hộp thấp; có lúc gãy răng do lực ra vượt sức hộp. Cách sửa: tính lại tốc độ thật cần, chọn tỉ số vừa đủ; nếu cần cả lực lẫn chậm thì lên size hộp lớn hơn.
• Treo tải nặng lên đầu cốt motor mini. Triệu chứng: cốt ra rơ, bạc đạn kêu, phốt rỉ mỡ. Cách sửa: thêm gối đỡ trục, dùng khớp nối mềm, đưa nhông sát mặt hộp.
• Thay tụ sai giá trị. Triệu chứng: motor khởi động không lên hoặc chạy rung, nóng. Cách sửa: thay đúng µF và điện áp ghi trên tụ cũ (thường 250 – 450VAC), tụ đề và tụ chạy không lắp lẫn.

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

• Khái niệm nào cần nắm trước? Công suất, tốc độ đồng bộ và số cực, hệ số trượt, momen xoắn, tỉ số truyền, hiệu suất hộp số, hệ số công suất cosφ, dòng khởi động. Với motor DC thêm khái niệm sức phản điện động, quan hệ điện áp – tốc độ và dòng – momen.
• Nên học motor nào trước? Motor điện 3 pha rotor lồng sóc trước vì nguyên lý rõ nhất, sau đó motor 1 pha có tụ để hiểu vì sao cần cuộn đề, rồi motor DC nam châm vĩnh cửu, cuối cùng mới ghép với hộp số để thành motor tốc độ chậm.
• Tự kiểm chứng bằng dụng cụ gì? Đồng hồ vạn năng đo điện trở cuộn chạy và cuộn đề (cuộn đề thường điện trở lớn hơn), máy đo tụ, ampe kìm AC và DC, máy đo tốc độ. Đếm vòng cốt ra trong 1 phút rồi so với tốc độ motor chia tỉ số.
• Bài thực hành nên làm? Đấu motor 1 pha chạy thuận – nghịch bằng công tắc đảo; đấu motor DC qua bộ PWM và ghi lại dòng ở 25%, 50%, 100% tốc độ; tính chọn motor cho một máy quay thịt hoặc băng tải mini rồi kiểm chứng bằng đo dòng.
• Đọc thêm ở đâu? Chuyên mục kỹ thuật motor điện có các bài về cấu tạo, đấu dây, đọc tem motor, nên đọc trước khi vào phần hộp số.