Động cơ và truyền động lực

🎯 학습 목표

Hiểu được loại và đặc tính của động cơ điện
Có thể nhận biết được thiết bị truyền động bằng dây đai, xích hoặc bánh răng

📚 신입 학습 콘텐츠

So sánh nguyên lý và phạm vi ứng dụng của động cơ điện cảm ứng (3 pha), động cơ servo và động cơ bước.

Hầu hết điện trong nhà máy đều sử dụng động cơ

60~70% lượng điện tiêu thụ trong sản xuất là do động cơ. Vì vậy, hiểu về động cơ sẽ giúp bạn hiểu cả thiết bị và hóa đơn tiền điện.

So sánh 3 loại động cơ

Phân loại	Động cơ không đồng bộ 3 pha	Động cơ servo	Động cơ bước
Kiểm soát	Chỉ kiểm soát tốc độ (cần inverter)	Kiểm soát chính xác vị trí, tốc độ, mô-men xoắn	Kiểm soát vị trí
Phản hồi	Không có	Có encoder (hệ kín)	Không có (hệ mở)
Giá cả	Rẻ	Đắt	Trung bình
Ứng dụng	Bơm, quạt, băng tải, trục chính máy công cụ	Robot, trục dẫn hướng CNC, vị trí chính xác	Dẫn hướng nhỏ, máy in
Đặc điểm	Durable và dễ bảo trì	Phản hồi nhanh	Nguy cơ bước ra (step out)

Động cơ không đồng bộ 3 pha là loại chiếm đa số trong nhà máy. Cấu trúc đơn giản nên ít hỏng hóc.

Nguyên lý động cơ không đồng bộ — độ trượt (slip)

Khi dòng điện 3 pha chạy qua stato, từ trường quay sẽ được tạo ra, rotor theo đó quay theo. Tuy nhiên, nó không thể đuổi kịp hoàn toàn. Sự chênh lệch này gọi là độ trượt.

Tốc độ đồng bộ Ns = 120 × Tần số(f) ÷ Số cực(P)

Ví dụ: 60Hz, 4 cực → 120 × 60 ÷ 4 = 1,800rpm (tốc độ đồng bộ)
    Tốc độ thực tế 1,750rpm

Độ trượt = (1800 - 1750) ÷ 1800 × 100 = 2.8%

Số cực càng nhiều thì tốc độ càng chậm (2 cực 3600 / 4 cực 1800 / 6 cực 1200 / 8 cực 900 rpm)
Khi tải tăng, độ trượt tăng và tốc độ giảm

Cách đọc nhãn động cơ

Nhãn động cơ là giấy tờ tùy thân của động cơ. Khi thay thế hoặc sửa chữa, đây là thông tin bắt buộc.

Mục	Ý nghĩa	Ví dụ
Công suất	Công suất định mức	5.5kW (7.5HP)
Điện áp/Điện dòng	Định mức	380V / 11.5A
Tần số	60Hz
Số cực/Tốc độ	4P, 1750rpm
Độ hiệu quả	IE1~IE4	Khuyến khích IE3 trở lên
Loại cách điện	Nhiệt độ cho phép	B(130℃), F(155℃)
Mức bảo vệ IP	Chống bụi, chống nước	IP55
Khung	Kích thước tiêu chuẩn	132M

> IE3 (hiệu quả cao) trở lên là tiêu chuẩn hiệu quả tối thiểu theo luật pháp và mang lại hiệu quả tiết kiệm điện lớn. Thay thế động cơ cũ IE1 bằng IE3 thường sẽ hoàn vốn trong 2~3 năm. Ngoài ra, còn có chương trình hỗ trợ thiết bị hiệu quả cao của chính phủ.

Phương pháp khởi động

Khi khởi động động cơ lớn, dòng điện khởi động có thể lên tới 6~7 lần định mức, làm giảm điện áp.

Phương pháp	Đặc điểm
Khởi động trực tiếp (DOL)	Nhỏ (thường dưới 5.5kW)
Khởi động Y-Δ	Dòng điện khởi động giảm 1/3, phương pháp truyền thống
Khởi động mềm	Tăng điện áp từ từ
Inverter	Dòng điện khởi động tối thiểu + kiểm soát tốc độ

Nguyên nhân gây cháy động cơ phổ biến

Nguyên nhân	Triệu chứng
Quá tải	Phát nhiệt liên tục, rơ le nhiệt hoạt động
Mất pha (chỉ chạy 1 pha)	Một pha bị ngắt → cháy nhanh. Tiếng ồn lớn
Làm mát kém	Bụi hoặc vật thể lạ bám trên nắp quạt, lắp quá gần tường
Ẩm và bụi vào	Giảm điện trở cách điện
Khởi động và dừng liên tục	Dòng điện khởi động lặp lại → dây quấn bị hư hỏng

> Mất pha là nguy hiểm nhất. Khi một pha bị ngắt, dòng điện quá tải sẽ chạy qua hai pha còn lại, chỉ sau vài phút dây quấn sẽ bị cháy. Nếu âm thanh và rung động khác thường, hãy dừng ngay lập tức.

Điểm kiểm tra hàng ngày

Nhiệt độ bề mặt (dưới +40℃ so với môi trường)
Âm thanh bất thường, rung động
Vệ sinh lỗ thông gió trên nắp quạt (nếu bụi tắc nghẽn sẽ gây quá nhiệt)
Cố định hộp đấu dây, độ ẩm
Điện trở cách điện ≥ 1MΩ (kiểm tra định kỳ)
Dây nối đất được nối chắc chắn

🔗 외부 참고 자료

🛠 실습 포인트

Thực hành đọc nhãn động cơ
Thực hành điều chỉnh độ căng băng tải

🔑 핵심 용어

유도전동기 서보모터 인버터 기어비 베어링 커플링

🔗 관련 모듈

🔩

Cơ bản bảo trì thiết bị

Phát hiện và xử lý trước khi xảy ra sự cố

🔧

Cơ bản về hệ thống khí nén/thủy lực

Nguồn động lực không nhìn thấy trong nhà máy