Motor giảm tốc là gì?
Motor giảm tốc (geared motor, gear motor) là cụm thiết bị gồm motor điện và hộp số giảm tốc (gearbox) lắp liền. Hộp số sử dụng bánh răng ăn khớp với nhau để giảm tốc độ quay và tăng mô-men xoắn ở trục ra. Giải pháp này phổ biến khi cần kéo tải nặng với tốc độ chậm mà motor điện tiêu chuẩn (thường 1.400–3.000 RPM) không đáp ứng được trực tiếp.
Công thức tỉ số truyền
Tỉ số truyền i = nđầu vào / nđầu ra
Mô-men đầu ra: Tra = Tvào × i × η
Trong đó η là hiệu suất hộp số (thường 0,85–0,97 tùy loại).
Ví dụ: Motor 1,5 kW / 1.450 RPM, hộp số tỉ số 1/30, η = 0,90:
- Tốc độ đầu ra: 1.450 / 30 ≈ 48 RPM
- Mô-men motor vào: P/ω = 1500 / (1450×π/30) ≈ 9,9 N·m
- Mô-men đầu ra: 9,9 × 30 × 0,90 ≈ 267 N·m
Các loại hộp số giảm tốc
| Loại | Tỉ số truyền | Hiệu suất | Đặc điểm | Ứng dụng |
|---|---|---|---|---|
| Bánh răng thẳng (Spur gear) | 1/3 – 1/10 mỗi cấp | 96–99% | Đơn giản, rẻ, ồn ở tốc độ cao | Băng tải, máy khuấy |
| Bánh răng nghiêng (Helical gear) | 1/3 – 1/10 mỗi cấp | 95–98% | Êm hơn spur, tải dọc trục | Máy CNC, hộp số chính |
| Bánh răng côn (Bevel gear) | 1/1 – 1/6 | 93–97% | Đổi hướng trục 90° | Máy trộn, khuấy trộn |
| Trục vít – bánh vít (Worm gear) | 1/5 – 1/100 | 50–90% | Tỉ số lớn/cấp, tự khóa | Van điện, thang máy nhỏ, tời |
| Hành tinh (Planetary) | 1/3 – 1/100+ | 94–98% | Compact, đồng trục, mô-men lớn | Robot, servo, máy nén |
Đặc điểm riêng hộp số trục vít
Hộp số trục vít (worm gearbox) có tính tự khóa: khi không có điện, tải không thể làm quay ngược trục ra. Tính năng này rất hữu ích trong van điện, cổng tự động, thang máy nâng hàng. Tuy nhiên, hiệu suất thấp hơn (50–80%) và tỏa nhiều nhiệt hơn. Cần bôi trơn dầu nhớt đúng cấp (thường ISO VG 220–460).
Cách chọn motor giảm tốc
- Bước 1: Xác định mô-men tải thực tế (N·m) và tốc độ đầu ra yêu cầu (RPM).
- Bước 2: Tính tỉ số truyền i = n_motor / n_đầu ra. Chọn loại hộp số phù hợp.
- Bước 3: Tính công suất motor = T_đầu ra × ω_đầu ra / η. Chọn công suất motor > giá trị tính được × hệ số an toàn 1,2–1,5.
- Bước 4: Kiểm tra hệ số tải phụ SF (Service Factor): tải chấn động cần SF ≥ 1,5.
- Bước 5: Kiểm tra hướng trục ra (đồng trục, vuông góc), cách lắp (IMB3, IMB5, IMB6).