Motor Tua Chậm 4 Pole

Motor tua chậm 4 pole (còn gọi là motor 4 cực, motor chậm tua, motor 1450 rpm, motor 1500 rpm) là động cơ điện không đồng bộ có 4 cực từ, quay khoảng 1390 – 1480 vòng/phút ở lưới điện 50Hz. Đây là loại động cơ điện 3 pha được dùng nhiều nhất trong nhà máy, xưởng cơ khí, trạm bơm và hệ thống quạt vì cân bằng tốt giữa tốc độ, mô men xoắn, độ ồn và kích thước.

1) Motor tua chậm 4 pole là gì? Vì sao gọi là motor 1450 rpm, 1500 rpm

Tốc độ từ trường quay (tốc độ đồng bộ) của động cơ được tính theo công thức n = 60 × f / số cặp cực. Motor 4 pole có 2 cặp cực, ở tần số 50Hz nên tốc độ đồng bộ là 60 × 50 / 2 = 1500 vòng/phút. Rotor luôn quay chậm hơn từ trường một chút (độ trượt khoảng 1,5 – 7%), vì vậy tốc độ thực ghi trên tem thường là 1390 – 1480 vòng/phút.

• Motor 4 pole công suất nhỏ (0.55 – 3kW): tốc độ khoảng 1390 – 1430 vòng/phút.
• Motor 4 pole công suất trung bình (4 – 22kW): khoảng 1440 – 1470 vòng/phút.
• Motor 4 pole công suất lớn (30kW trở lên): khoảng 1475 – 1485 vòng/phút.
• Ở lưới điện 60Hz (hàng nhập Mỹ, Nhật một số vùng), motor 4 cực quay khoảng 1700 – 1780 vòng/phút.

Gọi là "tua chậm" để phân biệt với motor tua nhanh 2 pole (2900 vòng/phút). So với motor 6 pole và motor 8 pole thì motor 4 pole vẫn nhanh hơn, nhưng có giá thành và kích thước hợp lý nhất trên cùng một công suất.

2) Ứng dụng motor tua chậm 4 pole 4 cực

• Motor 4 pole cho bơm công nghiệp: bơm ly tâm trục ngang, bơm cứu hỏa, bơm nước sạch, bơm hóa chất, bơm bùn, bơm dầu bánh răng.
• Motor 1450 rpm cho quạt: quạt ly tâm, quạt hút bụi, quạt cấp gió lò hơi, quạt hút nhà xưởng, quạt tháp giải nhiệt.
• Motor tua chậm gắn hộp giảm tốc: băng tải, gầu tải, vít tải, máy trộn, máy khuấy bồn, máy cán, máy kéo.
• Motor 3 pha 4 cực cho máy nén khí piston, máy nén khí trục vít, máy thổi khí con sò, máy sục khí ao tôm.
• Motor 1500 rpm cho máy nghiền búa, máy nghiền thức ăn chăn nuôi, máy xay xát, máy trộn bê tông, máy ép viên.
• Thiết bị nâng hạ, tời kéo, cầu trục, thang tải hàng (thường dùng loại motor có phanh hoặc gắn hộp số).
• Máy công cụ: máy tiện, máy phay, máy cưa, máy chấn, máy dập, máy đánh bóng.

3) Ưu điểm motor 4 pole chậm tua

• Dải công suất rộng nhất trong các loại motor 3 pha: từ 0.55kW tới 315kW, dễ chọn đúng nhu cầu.
• Mô men xoắn lớn gấp khoảng 2 lần motor 2 pole cùng công suất, kéo tải nặng, khởi động tải quán tính tốt hơn.
• Tốc độ 1450 vòng/phút phù hợp trực tiếp với phần lớn bơm, quạt, máy nén và hộp giảm tốc tiêu chuẩn.
• Độ ồn, độ rung và nhiệt độ vòng bi thấp hơn motor tua nhanh, vòng bi bền hơn khi chạy liên tục 24/24.
• Kích thước và giá thành thấp hơn motor 6 pole, 8 pole cùng công suất.
• Phụ tùng thay thế (vòng bi, cánh quạt, nắp sau, hộp cực) phổ biến, dễ tìm theo khung IEC.
• Chạy tốt với biến tần, dễ điều chỉnh tốc độ cho băng tải, bơm, quạt tiết kiệm điện.

4) Cấu tạo motor 1500 rpm 4 pole tua chậm

• Stator: lõi thép kỹ thuật điện ghép lá, trong rãnh có cuộn dây đồng quấn thành 4 cực từ; khi cấp điện 3 pha tạo ra từ trường quay 1500 vòng/phút.
• Rotor lồng sóc: lõi thép ghép lá với các thanh nhôm (hoặc đồng) đúc liền vòng ngắn mạch, ép chặt trên trục thép; từ trường quay cảm ứng dòng điện trong thanh dẫn và kéo rotor quay.
• Vỏ motor bằng gang hoặc nhôm, có cánh tản nhiệt; chân đế (B3) hoặc mặt bích (B5, B14), hoặc cả hai (B35).
• Nắp trước, nắp sau giữ vòng bi bạc đạn ở hai đầu trục; trục ra có rãnh then (cavet) và lỗ tâm ren để lắp puly, khớp nối.
• Quạt làm mát gắn đuôi trục và nắp chụp quạt, thổi gió dọc cánh tản nhiệt của vỏ.
• Hộp cực (hộp domino) chứa 6 đầu dây cuộn U1-V1-W1, U2-V2-W2; motor công suất lớn có thêm cảm biến nhiệt PTC, sấy chống ẩm.

5) Thông số kỹ thuật, điện áp, ampe và biến tần cho motor 4 pole

a) Thông số chung motor 3 pha 4 cực

• Điện áp: 3 pha 220/380V (thường đến 3 – 4kW) hoặc 380/660V (thường từ 5.5kW trở lên), tần số 50Hz.
• Công suất phổ biến: 0.55kW tới 315kW (0.75HP tới 430HP).
• Cấp bảo vệ: IP55 (một số dòng IP54, IP56); cấp cách điện F, tăng nhiệt cấp B.
• Hiệu suất: IE1, IE2, IE3 tùy dòng; dòng IE3 tiết kiệm điện hơn khi chạy liên tục.
• Chế độ làm việc: S1 (liên tục); hệ số công suất cosφ khoảng 0,75 – 0,88.
• Kiểu lắp: chân đế B3, mặt bích B5/B14, chân đế mặt bích B35, đứng V1.
• Tiêu chuẩn khung, chiều cao tâm trục: IEC 60034, IEC 60072 (khung 80 – 355).

b) Bảng dòng điện ampe, tốc độ, mô men motor tua chậm 4 pole theo công suất

Số liệu tham khảo theo khung IEC phổ biến ở điện áp 380V – 50Hz; mỗi hãng sẽ chênh lệch nhẹ, số chính xác xem trên tem motor.

• Dòng điện ở cấp 220V lớn hơn khoảng 1,73 lần so với cấp 380V.
• Dòng khởi động trực tiếp khoảng 5 – 7 lần dòng định mức; mô men khởi động khoảng 2 – 2,3 lần mô men định mức.
• Mô men định mức tính theo M = 9550 × P(kW) / n(vòng/phút).

c) Biến tần phù hợp motor tua chậm 4 pole

• Chọn biến tần có dòng ra định mức bằng hoặc lớn hơn dòng định mức trên tem motor, không chỉ nhìn kW.
• Motor 3 pha 380V dùng biến tần đầu vào 3 pha 380V. Nơi chỉ có điện 1 pha 220V có thể dùng biến tần vào 1 pha 220V – ra 3 pha 220V cho motor tem 220/380V (thường tới 2.2kW).
• Bơm, quạt (tải nhẹ, mô men giảm theo tốc độ): biến tần loại tải thường. Băng tải, máy nghiền, máy trộn, nâng hạ (mô men không đổi): biến tần tải nặng hoặc lớn hơn motor 1 cấp công suất.
• Dải tần số thường dùng 20 – 50Hz, tương đương khoảng 580 – 1450 vòng/phút; dưới 20Hz quạt tự làm mát gắn đuôi trục yếu đi, motor nóng hơn khi chạy đầy tải lâu dài.
• Chạy 60Hz motor 4 pole đạt khoảng 1750 vòng/phút, công suất giữ nguyên nên mô men giảm khoảng 17%.

6) Phân loại động cơ tua chậm 4 cực 1500 rpm

a) Motor tua chậm 380V 3 pha

Motor tua chậm 4 cực 3 pha dùng điện công nghiệp 380V, chạy khỏe, bền, hiệu suất cao, được dùng nhiều nhất trong nhà máy. Các bộ phận chính:

• Phần trước motor: trục thép hình trụ có rãnh then (cavet), lỗ ren đầu trục để bắt ốc chặn puly, nắp trước và vòng bi.
• Phần thân: stator, rotor, giấy cách điện, dây đồng, cánh tản nhiệt và chân đế 4 lỗ bắt bulông.
• Phần sau: quạt làm mát và nắp chụp quạt (nắp sampo), giữ nhiệt độ motor trong giới hạn khi chạy hết công suất.
• Hộp điện phía trên hoặc bên hông: cầu đấu domino, 6 đầu dây cuộn và lỗ luồn cáp nguồn.

b) Motor tua chậm 1 pha 220V

Motor 4 cực 1 pha dùng điện dân dụng 220V, kết cấu gọn, nhẹ, thích hợp cho gia đình, xưởng nhỏ không có điện 3 pha. Công suất phổ biến từ 0.37kW tới 3kW, motor 1 pha công suất lớn nhất khoảng 7.5kW. Xem thêm động cơ điện 1 pha 4 cực.

• Phía trước: mặt bích B5 hoặc B14 (tùy mẫu), phớt chặn dầu cao su, vòng bi bạc đạn, chốt then, trục trước.
• Bên trong: công tắc ly tâm ngắt cuộn đề sau khi motor đạt tốc độ.
• Phía sau: gioăng cao su nắp sau, ổ bi nắp sau, long đen vênh, quạt làm mát và nắp chụp quạt.
• Hộp điện to hơn motor 3 pha vì chứa tụ đề (tụ khởi động) và tụ ngậm (tụ chạy) giúp motor khởi động và chạy ổn định.

c) Motor tua chậm 4 cực gắn hộp số

Motor 4 cực 1400 – 1450 vòng/phút ghép hộp giảm tốc để giảm tốc độ, tăng mô men cho băng tải, máy trộn, máy khuấy, tời kéo. Xem thêm motor giảm tốc 3 pha.

• Bánh răng trục vào, bánh răng trục ra, vòng bi bạc đạn và phớt chắn dầu chịu nhiệt.
• Mặt bích nối motor với hộp số, trục ra hình trụ có rãnh then.
• Vỏ hộp số, chân đế, vỏ motor và hộp đấu điện bên thân motor.

d) Motor tua chậm 4 cực mini

Motor 4 cực mini (60W – 370W) có kích thước nhỏ, thường ghép hộp số mini, dùng cho băng tải nhẹ, máy đóng gói, máy chế biến thực phẩm, máy in. Xem thêm motor 3 pha mini và motor giảm tốc mini.

• Motor AC mini mặt vuông 60, 70, 80, 90, 104mm, tốc độ khoảng 1300 – 1450 vòng/phút.
• Hộp giảm tốc mini: bánh răng giảm tốc cấp 1 (bánh nhỏ), cấp 2 (bánh lớn), vòng bi bạc đạn.
• Kiểu trục: trục ra thẳng, trục vuông góc, trục âm (lỗ).

e) Motor tua chậm 4 cực trục ra vuông góc

Motor 4 pole ghép hộp số trục ra vuông góc (bánh răng côn, trục vít) giúp lắp đặt gọn khi trục máy vuông góc với trục motor.

• Size hộp thông dụng: 47, 57, 67, 77, 87.
• Đường kính trục ra khoảng 30 – 65mm.
• Có loại trục ra dương (trục đặc) và trục âm (trục lỗ) lắp thẳng vào trục máy.

7) So sánh motor 4 pole với motor 2 pole, 6 pole, 8 pole

8) Cách chọn motor tua chậm 4 pole đúng nhu cầu

• Công suất: lấy công suất trục máy cần, cộng thêm khoảng 10 – 20% dự phòng cho tải khởi động nặng.
• Tốc độ: máy cần khoảng 1400 – 1500 vòng/phút thì nối trực tiếp; cần chậm hơn thì dùng puly, hộp số hoặc biến tần.
• Điện áp: kiểm tra lưới điện 3 pha 380V hay 1 pha 220V, chọn tem 220/380V hoặc 380/660V phù hợp tủ khởi động.
• Kiểu lắp: chân đế B3, mặt bích B5, B14 hoặc B35; kiểm tra chiều cao tâm trục và đường kính trục ra khi thay motor cũ.
• Môi trường: nơi ẩm, bụi chọn IP55 trở lên; khu vực có khí cháy nổ dùng motor phòng nổ.
• Tải nâng hạ, dừng chính xác: chọn motor có phanh.

9) Câu hỏi thường gặp về motor tua chậm 4 pole

• Motor 4 pole quay bao nhiêu vòng/phút? Ở điện 50Hz, motor 4 pole có tốc độ đồng bộ 1500 vòng/phút, tốc độ thực tế trên tem khoảng 1390 – 1485 vòng/phút tùy công suất; ở 60Hz khoảng 1700 – 1780 vòng/phút.
• Motor tua chậm, motor 4 cực, motor 1450 rpm và motor 1500 rpm có phải là một? Đúng, đây là các cách gọi khác nhau của cùng một loại động cơ 4 cực từ; 1500 là tốc độ đồng bộ, 1450 là tốc độ thực tế phổ biến.
• Làm sao biết motor đang dùng là 2 pole hay 4 pole? Xem tốc độ ghi trên tem: khoảng 2900 là 2 pole, khoảng 1450 là 4 pole, khoảng 960 là 6 pole, khoảng 720 là 8 pole. Cùng công suất, motor 4 pole có thân to hơn, trục to hơn motor 2 pole.
• Motor 4 pole 3 pha 380V chạy bao nhiêu ampe? Tham khảo ở 380V: 0.75kW khoảng 2A, 1.5kW khoảng 3,7A, 2.2kW khoảng 5,2A, 3kW khoảng 6,8A, 5.5kW khoảng 11,7A, 7.5kW khoảng 15,6A, 11kW khoảng 22,5A, 15kW khoảng 30A, 22kW khoảng 43A, 37kW khoảng 70A, 55kW khoảng 103A, 75kW khoảng 140A.
• Motor 4 pole 220/380V và 380/660V khác nhau thế nào? Motor tem 220/380V chạy được ở lưới 3 pha 220V hoặc 380V; tem 380/660V chạy ở lưới 380V và thường dùng cho motor từ 5.5kW trở lên, cho phép khởi động sao – tam giác để giảm dòng khởi động.
• Có thể chạy motor 3 pha 4 pole bằng điện 1 pha 220V không? Được, nếu motor có tem 220/380V và dùng biến tần đầu vào 1 pha 220V – đầu ra 3 pha 220V; cách này phổ biến với motor từ 0.37kW tới 2.2kW.
• Chọn biến tần cho motor 4 pole theo kW hay theo ampe? Nên dựa vào dòng định mức (ampe) của motor; biến tần cần có dòng ra lớn hơn hoặc bằng dòng trên tem, với tải nặng như máy nghiền, băng tải dài thì chọn biến tần tải nặng hoặc lớn hơn 1 cấp.
• Motor 4 pole chạy biến tần có giảm tốc độ xuống thấp được không? Được, thường điều chỉnh trong khoảng 20 – 50Hz (khoảng 580 – 1450 vòng/phút); chạy dưới 20Hz lâu dài với tải nặng thì quạt tự làm mát yếu đi, có thể gắn thêm quạt làm mát cưỡng bức.
• Motor tua chậm 4 pole có mô men xoắn bao nhiêu? Mô men định mức tính theo M = 9550 × P / n: motor 4 pole 1.5kW khoảng 10 N.m, 3kW khoảng 20 N.m, 7.5kW khoảng 50 N.m, 15kW khoảng 98 N.m, 37kW khoảng 239 N.m.
• Motor 4 pole hay motor 2 pole tốn điện hơn? Cùng công suất và cùng mức tải, điện năng tiêu thụ gần như nhau; motor 4 pole hệ số công suất thấp hơn một chút nhưng chạy êm, vòng bi bền hơn. Mức tiêu thụ điện phụ thuộc chủ yếu vào chọn đúng công suất, cấp hiệu suất IE2, IE3 và dùng biến tần cho bơm, quạt.
• Bơm nước dùng motor 2 pole hay 4 pole? Tùy đường đặc tính của bơm: bơm cần cột áp cao, cánh nhỏ thường dùng motor 2900 vòng/phút; bơm lưu lượng lớn, bơm bùn, bơm hóa chất, bơm cứu hỏa trục ngang lớn thường dùng motor 4 pole 1450 vòng/phút để êm và bền phớt.
• Motor 4 pole kiểu chân đế và mặt bích khác nhau gì? Chân đế B3 bắt bulông xuống bệ máy; mặt bích B5 (bích lớn, lỗ xuyên) và B14 (bích nhỏ, lỗ ren) gắn trực tiếp vào bơm, hộp số; B35 có cả chân đế và mặt bích để lắp linh hoạt.
• Motor tua chậm 4 pole chạy liên tục 24/24 được không? Được, motor chế độ S1 thiết kế để chạy liên tục ở công suất định mức; cấp cách điện F cho phép cuộn dây làm việc ổn định ở nhiệt độ môi trường đến khoảng 40°C.
• Thay motor 4 pole cũ cần đo những thông số gì? Cần công suất kW, tốc độ, điện áp, kiểu lắp, khung IEC (chiều cao tâm trục), đường kính và chiều dài trục ra, khoảng cách lỗ chân đế hoặc kích thước mặt bích để motor mới lắp vừa ngay.
• Motor 4 pole IE2 và IE3 khác nhau thế nào? IE3 là cấp hiệu suất cao hơn IE2 khoảng 1 – 3% tùy công suất, motor dùng nhiều lõi thép và đồng hơn nên mát hơn, tiết kiệm điện rõ khi chạy liên tục nhiều giờ mỗi ngày.

10) Danh mục động cơ điện 3 pha liên quan

• Danh mục cha: Động cơ điện 3 pha.
• Cùng nhóm tốc độ: Motor Tua Nhanh 2 Pole, Motor 6 Pole 960-1000 RPM, Motor 8 Pole 700 RPM, Motor 3 Pha Mini.
• Theo thương hiệu: Motor Teco 3 Pha, Motor ABB, Motor Siemens, Motor Julong, Motor Elektrim.
• Theo công suất: Motor 3 Pha 2hp 1.5kw, Motor 3 Pha 3hp 2.2kw, Motor 3 Pha 5hp 3.7kw, Motor 3 Pha 7.5hp 5.5kw, Motor 3 Pha 10hp 7.5kw, Motor 3 Pha 15hp 11kw, Motor 3 Pha 30hp 22kw, Motor 3 Pha 50hp 37kw.
• Xem thêm: Motor Parma, Động cơ VS, Động cơ IE2, Motor quay chậm.