Động cơ rung 3kW (motor rung 3kW, đầm rung 3kW, motor rung 4HP) là cấp motor rung công nghiệp cỡ lớn, dùng điện 3 pha, tạo lực ly tâm từ khoảng 40 kN trở lên nhờ hai khối lệch tâm gắn ở hai đầu trục. Ở cấp này, mã có thông số được xác nhận bằng bản vẽ là CVM 4000/3: loại 2 cực, công suất 2,3 kW, lực rung cực đại 40 kN, chỉnh được lực bằng búa kiểu A. Hai mã 4 cực thường được nhắc cùng nhóm là CVM 4300/4 (khoảng 43 kN) và CVM 5500/4 (khoảng 55 kN), nhưng chưa có tem gốc để đối chiếu, nên cần kiểm tra tem thực tế trước khi tính toán máy.
Dưới đây là thông số đã xác nhận theo bản vẽ, các điểm cần đối chiếu tem thực tế và cách chọn motor rung 3kW theo lực, gia tốc và biên độ thay vì chỉ theo con số kW. Các cấp công suất khác có trong danh mục motor rung.
Ở cấp khoảng 3 kW, nhóm sản phẩm chủ yếu là motor rung chỉnh lực vỏ gang, khối lượng trên 100 kg, dùng cho sàng, máng và bàn rung cỡ lớn. Công suất ghi trên tem các mã này thực tế nằm trong khoảng 2,3–2,9 kW; "3kW" là cách gọi theo cấp công suất. Bảng dưới đây phân biệt rõ mức độ xác nhận của từng thông số.
| Mã | Số cực | Công suất | Lực ly tâm | Kích thước / lỗ chân đế | Mức xác nhận |
|---|---|---|---|---|---|
| CVM 4000/3 | 2 cực (~48–50 Hz) | 2,3 kW (bản vẽ) | 40 kN | 553 × 302 mm, cao 318; lỗ 155 × 255 mm | Đã xác nhận bằng bản vẽ |
| CVM 4300/4 | 4 cực (~24–25 Hz) | khoảng 2,6 kW | khoảng 43 kN | chưa có bản vẽ | Chưa có tem, cần kiểm tra |
| CVM 5500/4 | 4 cực (~24–25 Hz) | khoảng 2,7 kW | khoảng 55 kN | chưa có bản vẽ | Chưa có tem, cần kiểm tra |
Video thực tế động cơ rung ZW 3kW 4HP 3 pha, 2900–3000 vòng/phút:
Ảnh minh họa gồm bốn hình: motor rung vỏ xanh, motor rung vỏ cam và hai hình cắt lớp. Bên trong có stator quấn dây, rotor trên trục, ổ bi ở hai đầu, khối lệch tâm lắp ở hai đầu trục và hộp đấu dây đặt trên thân. Đây là bố cục chung của motor rung; ở cấp 3 kW, mọi chi tiết đều lớn và nặng hơn: trục to, ổ bi cỡ lớn chịu tải hướng kính, khối lệch tâm nặng hàng chục kilôgam mỗi đầu.
Phần điện là motor không đồng bộ rotor lồng sóc 3 pha, tương tự các motor điện 3 pha thông thường, nhưng được gia cố cho tải rung. Rotor không phải nam châm và motor không có bộ điều khiển hay cảm biến tích hợp. Lực rung chỉnh bằng khối lệch tâm (mục 6); tần số rung chỉ thay đổi được khi dùng biến tần bên ngoài (mục 5).
Lực ly tâm, mô-men tĩnh, tần số và biên độ
Lực sinh ra theo F = m·r·ω², với m·r là mô-men tĩnh của khối lệch tâm. Tính ngược từ 40 kN ở 2.900–3.000 v/ph, CVM 4000/3 có mô-men tĩnh tổng khoảng 41–43 kg·cm; giá trị ước tính của hai mã 4 cực nằm trong bảng ở mục 3. Cùng mức lực, motor 4 cực cần khối lệch tâm có mô-men tĩnh lớn gấp khoảng bốn lần motor 2 cực, nên thân dài và nặng hơn. Ngược lại, motor 2 cực lực 40 kN quay nhanh gấp đôi, ổ bi chịu tải lớn ở tốc độ cao, sinh nhiệt nhiều hơn và cần chu kỳ bôi trơn ngắn hơn.
Tần số rung bằng tốc độ quay: CVM 4000/3 rung khoảng 48–50 Hz, các mã /4 rung khoảng 24–25 Hz. Biên độ đỉnh–đỉnh ước lượng bằng S ≈ 2 × mô-men tĩnh tổng / khối lượng tham gia rung. Với cùng gia tốc 4 g, motor 2 cực cho biên độ khoảng 0,8 mm, motor 4 cực khoảng 3,2 mm. Đây là tiêu chí số một khi chọn giữa CVM 4000/3 và các mã 4 cực: vật liệu mịn, cần đầm chặt thì dùng 2 cực; vật liệu thô, cục to, cần tung hạt thì dùng 4 cực.
Nhóm động cơ rung 3kW dòng CVM gồm một mã 2 cực và hai mã 4 cực; thông số và lưu ý của từng mã như sau.
Bản vẽ CVM-4000/3 ghi công suất 2,3 kW, lực "40 kN (4030 kg)", búa chỉnh kiểu A, tổng dài 553 mm, cao 318 mm, rộng 302 mm, khoảng cách lỗ chân đế 155 mm theo chiều dọc và 255 mm theo chiều ngang. Bản vẽ ghi "3 pha 220V"; theo cách ghi chung của dòng CVM 3 pha, nên hiểu là motor 3 pha 220/380V (đấu tam giác cho lưới 3 pha 220V, đấu sao cho lưới 3 pha 380V), không phải motor 1 pha.
Con số "4030 kg" trên bản vẽ gần với lực 40 kN quy đổi ra kilôgam lực (40 kN ≈ 4.080 kgf), không phải khối lượng vật liệu motor làm rung được. Nếu hiểu nhầm, người dùng sẽ lắp CVM 4000/3 cho máy nặng 4 tấn và máy hầu như không rung. Cách tính đúng được trình bày ở mục 4.
Cách đọc mã và các điểm mâu thuẫn cần biết
Theo cách đặt tên tương đương dòng MVE (OLI, Ý), "4000" chỉ lực ly tâm cực đại xấp xỉ 4.000 kgf (khoảng 40 kN), hậu tố "/3" chỉ 2 cực, tốc độ đồng bộ 3.000 v/ph ở 50 Hz. Với mã này có ba điểm thông tin không thống nhất mà người mua nên biết:
Khi nhận hàng, hãy đối chiếu tem trên thân motor: lực (Force, kN), tốc độ (r/min), công suất đầu vào và đầu ra, dòng điện ở 220V và 380V, khối lượng, cấp bảo vệ, cấp cách điện, rồi đo khoảng cách và đường kính lỗ chân đế so với bệ. Nếu tem ghi 1.450–1.500 v/ph thì đó không phải CVM 4000/3 mà là một mã 4 cực.
Ứng dụng phù hợp của CVM 4000/3
Với 40 kN ở tần số 48–50 Hz, CVM 4000/3 hợp bàn rung đầm khối bê tông lớn, bàn rung đúc cấu kiện đúc sẵn, sàng cát và sàng bột công suất lớn, máng cấp liệu vật liệu mịn, vách silo lớn chứa xi măng, tro bay, bột đá. Video sau cho thấy một động cơ rung CVM khi chạy thực tế.
Theo cách đặt tên, CVM 4300/4 là motor rung 4 cực có lực cực đại khoảng 43 kN, công suất khoảng 2,6 kW. Mã này chưa có tem hoặc bản vẽ trong bộ ảnh, nên kích thước chân đế, khối lượng và dòng điện cần đọc từ tem thực tế. Không nên mặc định CVM 4300/4 lắp lẫn được với bệ của CVM 4000/3 khi chưa đo chân đế.
CVM 4300/4 phù hợp sàng phân loại đá, sỏi, quặng cỡ vừa, máng cấp liệu đầu máy nghiền, sàng tách bùn đất, sàng than cục khi chạy cặp. Ở 4 g, một motor đặt 100% lực làm rung được khoảng 1.100 kg tổng khối lượng tham gia rung.
CVM 5500/4 là mã 4 cực lực khoảng 55 kN, công suất khoảng 2,7 kW, là mã có lực lớn nhất được nhắc trong nhóm 3 kW. Tương tự, chưa có tem xác nhận nên cần kiểm tra trên hàng thực tế. Đây là motor rung dành cho sàng rung, sàng tuyển và máng cấp liệu nặng; một cặp CVM 5500/4 cho tổng lực khoảng 110 kN, đủ cho sàng tổng khoảng 2,2–2,8 tấn ở 4–5 g, và khung, bệ, lò xo phải được tính cho mức lực này.
Lỗi ghép mã thường gặp
Thông tin cũ về nhóm 3 kW từng ghi lẫn: dưới mục CVM 4300/4 lại mô tả "CVM-5500/4 2600w", dưới mục CVM 4000/3 lại mô tả "CVM-3000/4 2300w", và cùng một mã CVM 4000/3 xuất hiện hai lần với hai công suất khác nhau (2,9 kW và 2,3 kW). Quy tắc để không nhầm: số trước dấu "/" là lực ly tâm cực đại (đơn vị khoảng 10 N, tức 4300 ≈ 43 kN), số sau dấu "/" là số cực theo cách đặt tên của hãng sản xuất (/3 là 2 cực, /4 là 4 cực). Công suất không nằm trong mã và phải đọc từ tem.
| Mã | Lực cực đại | Lực tối thiểu khi giảm 80% | Tần số rung | Mô-men tĩnh (ước tính) | Biên độ ở 4 g |
|---|---|---|---|---|---|
| CVM 4000/3 | 40 kN | ~8 kN | ~48–50 Hz | ~41–43 kg·cm | ~0,8 mm |
| CVM 4300/4 | ~43 kN | ~8,6 kN | ~24–25 Hz | ~175–185 kg·cm | ~3,2 mm |
| CVM 5500/4 | ~55 kN | ~11 kN | ~24–25 Hz | ~225–240 kg·cm | ~3,2 mm |
Chọn theo lực và gia tốc
Công suất điện chỉ cho biết motor tiêu thụ bao nhiêu, còn khả năng làm rung phụ thuộc vào lực. Tổng khối lượng tham gia rung (motor + khung + vật liệu trên máy) tối đa được tính theo M ≈ F / (k·g), với g = 9,81 m/s² và k là gia tốc mong muốn: máng cấp liệu 2–4 g, sàng rung 3–5 g, bàn rung đầm khuôn 3–6 g.
| Mã | Lực | Ở 2 g | Ở 3 g | Ở 4 g | Ở 5 g |
|---|---|---|---|---|---|
| CVM 4000/3 | 40 kN | ~2.040 kg | ~1.360 kg | ~1.020 kg | ~815 kg |
| CVM 4300/4 | ~43 kN | ~2.190 kg | ~1.460 kg | ~1.100 kg | ~875 kg |
| CVM 5500/4 | ~55 kN | ~2.800 kg | ~1.870 kg | ~1.400 kg | ~1.120 kg |
Quy ước "lực kN × 50 = số kg nguyên liệu rung được" hay gặp trên ảnh và tài liệu bán hàng tương ứng cột 2 g, chỉ đúng với vật liệu tơi xốp, ít kết dính trên máng hoặc phễu. Sàng rung và bàn đầm cần gia tốc cao hơn nên khối lượng hợp lý chỉ bằng khoảng một nửa.
Ví dụ tính chọn
Bàn rung đúc cấu kiện bê tông: mặt bàn và khung 700 kg, khuôn 150 kg, bê tông 400 kg, tổng 1.250 kg; mục tiêu 4 g. Lực cần khoảng 1.250 × 4 × 9,81 ≈ 49 kN. Có thể dùng hai CVM 4000/3 đặt đối xứng, mỗi motor đặt búa khoảng 60–65%, như vậy còn dư lực để tăng khi đổ bê tông khô, độ sụt thấp. Nếu chỉ dùng một motor đặt 100%, bàn rung không đều giữa hai đầu và motor làm việc sát giới hạn.
Sàng đá dăm 2 tầng: khung 1.400 kg, đá trên lưới 300 kg, cặp motor 4 cực. Tổng khoảng 2.000 kg, mục tiêu 4,5 g, lực cần khoảng 88 kN, tức mỗi motor 44 kN. Cặp CVM 5500/4 đặt búa khoảng 80% là phù hợp, biên độ đỉnh–đỉnh khoảng 2 × 2 × 0,8 × 2,3 / 2.000 ≈ 3,7 mm.
Gợi ý theo ứng dụng
Chỉ dùng điện 3 pha
Các mã trong nhóm 3 kW là motor 3 pha 220/380V. Với công suất đầu vào khoảng 2,3–2,9 kW ở lưới 380V, dòng định mức ước tính khoảng 4,5–5,5 A; ở lưới 3 pha 220V (đấu tam giác) khoảng 8–9,5 A. Con số chính xác phải đọc trên tem. Phần motor nền cùng cấp công suất có thể tham khảo tại danh mục motor điện 3 pha 4HP 3kW.
Motor rung 1 pha ở mức 3 kW rất hiếm vì dòng chạy khoảng 15–20 A và dòng khởi động rất lớn, không phù hợp lưới sinh hoạt. Các động cơ điện 1 pha có tụ thường chỉ hợp lý ở các cấp công suất nhỏ hơn. Nơi chỉ có điện 1 pha có thể dùng biến tần vào 1 pha 220V ra 3 pha 220V, motor đấu tam giác; biến tần nên có dòng ra định mức khoảng 11–13 A trở lên.
Cáp điện và bảo vệ
Dùng cáp mềm vỏ cao su 4 lõi (3 pha + tiếp địa) 1,5 mm² cho quãng ngắn ở 380V, 2,5 mm² khi dài trên 30 m hoặc khi chạy lưới 3 pha 220V. Cáp có đoạn võng gần motor, kẹp chặt vào phần không rung. Mỗi motor có aptomat bảo vệ motor hoặc rơ-le nhiệt riêng chỉnh theo dòng tem; khi chạy cặp, các tiếp điểm bảo vệ phải liên động để một motor ngắt thì cả hai ngắt.
Biến tần
Có thể chạy biến tần trong dải khoảng 20–50 Hz, không vượt tần số tem vì lực tăng theo bình phương sẽ quá tải ổ bi và bệ. Lực giảm theo bình phương tần số: CVM 4000/3 ở 40 Hz còn khoảng 25,6 kN, ở 30 Hz khoảng 14,4 kN. Chọn biến tần có dòng lớn hơn dòng tem 1,2–1,5 lần vì tải rung có dòng dao động; với motor 4 cực nặng, nên cài thời gian dừng hoặc hãm DC để giảm thời gian đi qua vùng cộng hưởng khi dừng.
Lực rung của CVM 4000/3 và các mã /4 thay đổi bằng cách xoay khối lệch tâm di động so với khối cố định ở mỗi đầu trục: chồng khít là 100%, xoay lệch tối đa giảm khoảng 80%. Ở cấp 3 kW, khối lệch tâm nặng, nên cần hai người và dụng cụ kê đỡ khi tháo nắp.
Hình vẽ minh họa búa "loại A", đúng kiểu búa ghi trên bản vẽ CVM-4000/3: khối lệch tâm màu vàng ở đầu trục; trạng thái "100%" là khối di động chồng khít khối cố định; "adjusted masses" là khối di động đã xoay lệch; hình gạch chéo "incorrectly adjusted masses" là trường hợp hai đầu trục đặt khác nhau, cách chỉnh sai.
Đặt hai đầu khác nhau tạo mô-men xoắn, thân motor lắc chao, ổ bi chịu tải lệch, nóng và hỏng sớm. Khi chạy cặp, hai motor phải cùng vạch búa.
Bệ, bulông và nâng hạ
Motor rung 3kW nặng trên 100 kg, lực quay tròn tới 40–55 kN, nên bệ phải là tấm thép dày có gân tăng cứng nối về khung chính, hàn liên tục, mặt tì phẳng để cả bốn chân tiếp xúc đều. Bulông cấp bền 8.8 trở lên, cỡ phù hợp đường kính lỗ thực tế (các vỏ CVM có khoảng cách lỗ 155 × 255 mm trong dòng này dùng lỗ 23,5 mm, tương ứng bulông M20–M22), mô-men siết M20 cấp 8.8 khoảng 410 N·m. Siết lại sau 15–30 phút chạy đầu và sau vài giờ, dùng long đen hoặc đai ốc chống tự tháo; một bulông gãy sẽ làm ba bulông còn lại quá tải rất nhanh. Nâng hạ bằng pa lăng qua tai móc, không nhấc bằng hộp đấu hay nắp búa. Luôn có cáp an toàn nối thân motor với khung chính để phòng rơi.
Chạy cặp hai motor
Hai motor cùng mã, cùng vạch búa, quay ngược chiều, đặt đối xứng qua trọng tâm máy sẽ tự đồng bộ và cho rung thẳng; đường lực nghiêng khoảng 45° so với mặt máng hoặc sàng. Quay cùng chiều cho rung tròn. Khởi động đồng thời, bảo vệ quá tải liên động (mục 5), không ghép CVM 4000/3 với mã 4 cực vì tốc độ khác nhau, hai motor không đồng bộ.
Ổ bi và nhiệt độ
Ở cấp công suất này, ổ bi thường có vú mỡ để tra định kỳ. Tham khảo các hãng châu Âu, chu kỳ tra mỡ điển hình khoảng 2.000 giờ chạy cho motor 4 cực và rút ngắn khoảng một nửa cho motor 2 cực như CVM 4000/3; lượng và loại mỡ theo hướng dẫn trên tem hoặc tài liệu đi kèm. Vỏ nóng bất thường, tiếng hú rít ở hai đầu là dấu hiệu thiếu mỡ, ổ bi mòn hoặc bệ yếu.
| Hiện tượng | Nguyên nhân hay gặp | Hướng xử lý |
|---|---|---|
| Máy rung yếu dù motor chạy đủ tốc độ | Chọn theo "4030 kg" trên bản vẽ, khối lượng máy quá lớn so với lực; búa đặt thấp | Tính lại theo M ≈ F/(k·g), tăng búa hoặc thêm motor |
| Dòng cao, vỏ nóng | Bệ yếu, cộng hưởng, búa lệch hai đầu, điện áp thấp | Gia cố bệ, chỉnh búa, kiểm tra điện áp từng pha |
| Nứt bệ, gãy bulông | Bulông cấp thấp, cỡ nhỏ hơn lỗ, không siết lại, bệ thiếu gân | Dùng bulông 8.8 đúng cỡ, siết lại, hàn gân |
| Rung rất mạnh khi khởi động, dừng | Đi qua tần số riêng của hệ máy trên lò xo | Chọn lò xo phù hợp, dùng biến tần rút ngắn thời gian tăng giảm tốc |
| Ổ bi kêu, nóng hai đầu | Thiếu mỡ, mỡ sai loại, lực rung quá lớn so với máy | Tra mỡ đúng chu kỳ, giảm búa, kiểm tra độ rơ ổ bi |
Hai video dưới đây giới thiệu thêm về động cơ rung khi chạy thực tế, trong đó có dòng ZW.
Có motor rung đúng 3kW không, hay chỉ là cách gọi?
"3kW" chủ yếu là cách gọi cấp công suất. Mã có bản vẽ xác nhận trong nhóm là CVM 4000/3 với công suất ghi 2,3 kW; hai mã 4 cực CVM 4300/4 và CVM 5500/4 được nhắc với công suất khoảng 2,6 và 2,7 kW nhưng chưa có tem đối chiếu. Khi chọn, nên dựa vào lực (40–55 kN) và số cực, rồi đọc công suất thực tế trên tem.
CVM 4000/3 có lực rung 40 kN hay 30–38 kN?
40 kN theo bản vẽ, chỉnh xuống khoảng 8 kN. 30 kN và 38 kN là lực của CVM 3000/4 và CVM 3800/4, hai mã 4 cực cùng đầu vào 2,3 kW; tem ghi khoảng 2.900–3.000 v/ph mới là CVM 4000/3.
Con số "4030 kg" trên bản vẽ CVM 4000/3 có nghĩa là rung được 4 tấn vật liệu?
Không, đó là lực quy ra kilôgam lực. Ở gia tốc 4 g, một CVM 4000/3 đặt 100% chỉ làm rung được khoảng 1.020 kg tổng khối lượng (máy + vật liệu + motor); ở 2 g, mức thường dùng cho máng và phễu, khoảng 2.040 kg.
Motor rung 3kW chạy điện 1 pha 220V được không?
Không cắm trực tiếp được vì đều là motor 3 pha. Qua biến tần 1 pha ra 3 pha 220V (dòng ra 11–13 A trở lên) thì chạy được, với điều kiện đường dây 1 pha cấp cho biến tần chịu được khoảng 3–4 kVA.
Nên chọn CVM 4000/3 hay CVM 5500/4 cho sàng rung?
Cát, bột, hạt mịn dùng CVM 4000/3 (biên độ khoảng 0,8 mm ở 4 g); đá, sỏi, quặng cục dùng CVM 5500/4 hoặc CVM 4300/4 (khoảng 3–4 mm) để vật liệu nảy và ít kẹt lưới.
Ghép hai motor rung 3kW cần lưu ý gì?
Ngoài quy tắc chung ở mục 7 (cùng mã, cùng vạch búa, ngược chiều, liên động bảo vệ), cần tính khung cho tổng lực: cặp CVM 4000/3 khoảng 80 kN, cặp CVM 5500/4 khoảng 110 kN.
Máy rung lắc mạnh lúc khởi động và lúc dừng, có nguy hiểm không?
Đó là lúc hệ máy trên lò xo đi qua tần số riêng, rõ nhất với motor 4 cực vì dừng chậm. Nếu biên độ khi đó lớn gấp nhiều lần lúc chạy ổn định, lò xo và khung bị quá tải; nên chọn lò xo để tần số riêng thấp hơn tần số làm việc khoảng 3–4 lần, tức dưới khoảng 6–8 Hz với motor 4 cực.
Bệ lắp CVM 4000/3 bị nứt hoặc đứt bulông chân, nguyên nhân thường là gì?
Lực 40 kN đổi chiều 48–50 lần mỗi giây gây mỏi kim loại rất nhanh. Ngoài bệ thiếu gân và bulông sai cấp, sai cỡ (xem mục 7), lỗi hay gặp là đặt búa 100% trên máy dưới khoảng 815 kg, khiến gia tốc vượt 5 g; khi đó nên giảm búa.
Dùng biến tần với motor rung 3kW thì lực thay đổi thế nào?
Lực tỉ lệ bình phương tần số: CVM 4000/3 ở 40 Hz còn khoảng 25,6 kN, ở 30 Hz khoảng 14,4 kN. Không chạy quá 50 Hz.
