Motor BLDC không chổi than là động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu, đảo chiều dòng điện bằng driver điện tử thay cho chổi than và cổ góp. Không có chổi than nên không mòn, không tia lửa, chạy êm và bền; driver đọc cảm biến Hall để giữ tốc độ ổn định khi tải thay đổi. Dải công suất từ 5W đến 15kW, điện áp 12V – 310V DC, lắp được hộp số GN/GU, hộp trục vít NMRV, cyclo, hành tinh và hộp số bánh răng.
Nội dung
- 1) Motor BLDC không chổi than là gì
- 2) Phân loại motor BLDC theo hộp giảm tốc
- 3) Bảng công suất motor BLDC theo khung
- 4) Chọn điện áp motor BLDC: 24V, 48V, 72V hay 310V
- 5) So sánh motor BLDC với motor DC chổi than và motor AC + biến tần
- 6) Ưu điểm motor BLDC không chổi than
- 7) Ứng dụng motor BLDC không chổi than
- 8) Câu hỏi thường gặp về motor BLDC không chổi than
1) Motor BLDC không chổi than là gì
- BLDC = Brushless DC: động cơ một chiều không chổi than.
- Rotor nam châm vĩnh cửu, stator quấn 3 pha; driver đóng ngắt dòng theo vị trí rotor đọc từ cảm biến Hall.
- Bắt buộc chạy kèm driver BLDC đúng điện áp và công suất; không cấp điện thẳng vào motor được.
- Tốc độ định mức phổ biến 3000 vòng/phút (2500 vòng/phút ở khung 80 – 104mm, 2000 vòng/phút ở khung lớn từ 8.5kW).
- Driver chỉnh tốc vô cấp; dao động tốc độ dưới ±1% khi tải đổi từ 0 đến định mức.
- Cùng nhóm motor DC: motor DC 12V, motor DC 24V, motor DC 48V, motor DC 90V, motor DC 220V.
2) Phân loại motor BLDC theo hộp giảm tốc
a) Motor BLDC lắp hộp số GN, GU trục song song – khung 60 – 104mm
- Đầu trục cắt răng kiểu GN (khung 60, 80mm) hoặc GU (khung 90, 104mm).
- Dùng chung hộp số 2GN, 4GN, 5GU, 6GU với motor giảm tốc AC và DC cùng mã.
- Công suất 15W – 200W; trục ra hộp 10 – 15mm.
b) Motor BLDC lắp hộp số trục vít NMRV – trục ra vuông góc
- Motor dựng đứng hoặc nằm ngang, trục ra hộp vuông góc với trục motor.
- Tỉ số 5 – 100; tỉ số lớn có khả năng tự hãm.
- Hợp băng tải, cửa cuốn, máy trộn cần trục ra ngang.
c) Motor BLDC lắp hộp giảm tốc cyclo – chân đế hoặc mặt bích
- Hộp cyclo chịu va đập, quá tải ngắn hạn tốt.
- Chân đế nằm ngang hoặc mặt bích lắp đứng.
- Hợp máy khuấy, máy trộn, băng tải nặng.
d) Motor BLDC lắp hộp hành tinh và hộp số bánh răng mặt bích
- Hộp hành tinh đồng trục: gọn, độ rơ nhỏ, mô men lớn trên khối lượng nhỏ.
- Hộp số bánh răng mặt bích chân đế: trục ra song song, tỉ số lớn, chạy êm.
- Khung 86 – 180mm, công suất 90W – 8.5kW.
3) Bảng công suất motor BLDC theo khung
| Khung motor | Công suất | Điện áp DC | Tốc độ định mức | Mô men định mức |
|---|---|---|---|---|
| 42mm | 20 – 50W | 12, 24, 36, 48, 310V | 3000 vòng/phút | 0.06 – 0.16 Nm |
| 57mm | 30 – 150W | 12, 24, 36, 48, 310V | 3000 vòng/phút | 0.10 – 0.48 Nm |
| 80 – 104mm (GN/GU) | 60 – 200W | 24, 36, 48V | 2500 vòng/phút | 0.23 – 0.76 Nm |
| 86mm | 90 – 750W | 12, 24, 36, 48, 310V | 3000 vòng/phút | 0.29 – 2.39 Nm |
| 110mm | 600W – 2kW | 24, 36, 48, 310V | 3000 vòng/phút | 1.91 – 6.37 Nm |
| 130mm | 2.5 – 4.5kW | 36, 48, 72, 310V | 3000 vòng/phút | 7.96 – 14.33 Nm |
| 180mm | 5 – 8.5kW | 48, 72, 96, 310V | 2000 – 3000 vòng/phút | 16 – 42 Nm |
- Mô men = 9550 × P(kW) ÷ tốc độ.
- Mô men tối đa ngắn hạn gấp 1.5 – 3 lần mô men định mức.
4) Chọn điện áp motor BLDC: 24V, 48V, 72V hay 310V
| Điện áp | Nguồn cấp | Dùng cho |
|---|---|---|
| 12V, 24V | Ắc quy, nguồn tổ ong | Thiết bị nhỏ dưới 400W, xe đẩy, máy di động |
| 36V, 48V | Pin lithium, 4 bình ắc quy 12V | Xe điện, AGV, máy nông nghiệp 400W – 4.5kW |
| 72V, 96V | Bộ pin xe điện | Xe điện, xe công nghiệp 2.5 – 8.5kW |
| 310V | Driver cấp từ điện lưới 220V | Máy cố định trong xưởng, công suất lớn |
- Ví dụ dòng định mức ở 48V: 450W ~ 11.7A; 1kW ~ 26A; 2kW ~ 52A; 4kW ~ 104A.
- Cùng công suất, điện áp cao gấp đôi thì dòng giảm 1/2: dây, cầu chì, driver nhỏ hơn.
5) So sánh motor BLDC với motor DC chổi than và motor AC + biến tần
| Tiêu chí | Motor BLDC | Motor DC chổi than | Motor AC + biến tần |
|---|---|---|---|
| Chổi than | Không | Có, phải thay | Không |
| Giữ tốc độ khi tải đổi | Dưới ±1% (có phản hồi Hall) | Tụt tốc khi tải tăng | Tụt tốc nhiều khi tải tăng |
| Chạy ắc quy | Được | Được | Không |
| Kích thước cùng công suất | Nhỏ, nhẹ | Lớn hơn | Lớn nhất |
| Điều khiển | Bắt buộc có driver | Chạy trực tiếp hoặc bộ PWM | Chạy trực tiếp hoặc biến tần |
6) Ưu điểm motor BLDC không chổi than
- Không chổi than: không mòn, không tia lửa, không bụi than.
- Giữ tốc độ ổn định dưới ±1% khi tải thay đổi.
- Chỉnh tốc vô cấp, khởi động – dừng mềm bằng driver.
- Tiết kiệm khoảng 20% điện so với motor cảm ứng chạy biến tần cùng công suất.
- Thân nhỏ, nhẹ hơn motor cảm ứng cùng công suất.
- Chạy được cả ắc quy lẫn điện lưới (qua driver 310V).
7) Ứng dụng motor BLDC không chổi than
- Xe điện, xe kéo hàng, xe AGV, robot vận chuyển chạy pin.
- Băng tải cần giữ tốc độ chính xác: băng tải đóng gói, dây chuyền lắp ráp.
- Máy đóng gói, máy dán nhãn, máy in, máy cắt chạy liên tục.
- Quạt, bơm chạy 24/24 cần tiết kiệm điện.
- Máy nông nghiệp, máy năng lượng mặt trời dùng pin 24 – 48V.
- Cửa cuốn, cửa trượt, cổng tự động.
8) Câu hỏi thường gặp về motor BLDC không chổi than
- Motor BLDC có chạy không cần driver được không? Không. Motor BLDC bắt buộc có driver đúng điện áp, công suất để đảo pha theo cảm biến Hall.
- Motor BLDC khác motor DC chổi than thế nào? BLDC đảo dòng bằng driver điện tử, không có chổi than và cổ góp nên không mòn, êm và giữ tốc độ tốt hơn.
- Motor BLDC có dùng biến tần được không? Không. Biến tần dành cho motor cảm ứng xoay chiều; motor BLDC dùng driver BLDC.
- Motor BLDC chạy điện 220V được không? Được, khi dùng driver cấp từ 220V cho motor 310V DC hoặc driver 220V của khung 80 – 104mm.
- Motor BLDC 48V dùng mấy bình ắc quy? 4 bình 12V nối tiếp, hoặc pin lithium 48V có BMS chịu dòng khởi động.
- Motor BLDC có tiết kiệm điện hơn motor AC không? Có. Tiết kiệm khoảng 20% so với motor cảm ứng chạy biến tần cùng công suất.
- Motor BLDC có lắp hộp số NMRV được không? Được. Motor có mặt bích lắp vào hộp trục vít NMRV, trục ra vuông góc.
- Motor BLDC chỉnh tốc thế nào? Bằng biến trở, tín hiệu 0 – 5V hoặc xung PWM đưa vào driver; chỉnh vô cấp từ khoảng 200 vòng/phút đến tốc độ định mức.
- Đảo chiều motor BLDC thế nào? Đổi trạng thái chân đảo chiều trên driver. Không đổi dây pha khi chưa đối chiếu sơ đồ Hall.
- Motor BLDC có giữ tải khi mất điện không? Không. Tải treo, tải dốc cần motor có phanh hoặc hộp trục vít tỉ số lớn.
- Motor BLDC có chạy liên tục 24/24 được không? Được, khi tải không vượt mô men định mức và motor được tản nhiệt tốt.
- Motor BLDC có chống nước không? Không. Lắp ngoài trời phải che mưa cho motor và driver.
- Motor BLDC nóng thì xử lý thế nào? Bắt motor lên tấm nhôm tản nhiệt: 120W cần tấm 165 × 165 × 5mm, 200W cần tấm 200 × 200 × 5mm. Giảm tải nếu dòng vượt định mức.
- Driver báo lỗi khi khởi động có tải? Do dòng khởi động vượt ngưỡng bảo vệ. Tăng thời gian tăng tốc hoặc dùng driver công suất lớn hơn.
- Motor rung, chạy giật khi tốc độ thấp? Do dây Hall lỏng hoặc đấu sai thứ tự pha. Kiểm tra giắc Hall và đấu lại theo sơ đồ driver.
