Motor DC

Motor DC (động cơ điện một chiều) là loại động cơ chạy bằng nguồn điện một chiều như ắc quy, pin mặt trời qua bộ điều khiển, bộ nguồn tổ ong hoặc adapter. Trong máy móc dân dụng và công nghiệp nhẹ, dạng phổ biến nhất là motor DC chổi than nam châm vĩnh cửu gắn hộp số bánh răng trục song song, thường được gọi là motor giảm tốc DC hay motor DC giảm tốc. Nhờ tốc độ thay đổi gần tỉ lệ với điện áp, mô-men khởi động lớn và đổi chiều quay dễ, motor một chiều có mặt ở băng tải mini, xe đẩy hàng, cổng tự động, máy nông nghiệp, máy khuấy, robot và rất nhiều thiết bị chạy điện ắc quy.

Dòng motor DC 12V 24V nam châm vĩnh cửu có dải công suất từ 6W đến 750W, chia theo cỡ khung 60, 70, 80, 90, 104 và 120 mm, ngoài hai cấp điện áp thông dụng 12V, 24V còn có bản 90V và 220V một chiều. Phần dưới đây đi từ cấu tạo, nguyên lý, cách phân loại, cách đọc mã motor và hộp số GN/GU đến phương pháp chọn motor theo mô-men, tốc độ và nguồn điện. Motor DC là một nhánh của nhóm động cơ điện, bên cạnh các dòng motor xoay chiều 1 pha và 3 pha.

1. Motor DC là gì?

Motor DC là động cơ biến điện năng một chiều thành cơ năng quay. Khác với motor xoay chiều cần lưới điện 220V hoặc 380V, động cơ DC chỉ cần một nguồn một chiều, nên là lựa chọn mặc định cho thiết bị di động, nơi không có điện lưới hoặc hệ điều khiển điện áp thấp.

Về mặt kỹ thuật, nhóm động cơ điện một chiều gồm nhiều kiểu: motor kích từ nối tiếp, kích từ song song, motor nam châm vĩnh cửu có chổi than và motor không chổi than BLDC. Trong dải công suất nhỏ dưới 1kW dùng cho máy móc, kiểu nam châm vĩnh cửu có chổi than chiếm phần lớn vì gọn, giá hợp lý và cấp điện là chạy, không bắt buộc bộ điều khiển như BLDC.

Motor DC trơn thường quay ở tốc độ cao, khoảng 1800 đến 3600 vòng/phút khi có tải. Máy móc thường cần trục quay chậm với mô-men lớn, nên phần lớn motor một chiều được gắn hộp số bánh răng thành motor giảm tốc DC: hộp số giảm tốc độ và nhân mô-men.

• Ảnh thực tế motor DC trơn, motor DC gắn hộp số giảm tốc 5GU và bộ điều tốc DC dùng để chỉnh tốc độ.
• Motor và hộp số lắp với nhau qua mặt bích vuông cùng cỡ, trục motor có bánh răng đầu trục ăn khớp trực tiếp vào hộp số.

2. Cấu tạo motor DC chổi than nam châm vĩnh cửu

Một motor DC chổi than nam châm vĩnh cửu gồm các bộ phận chính sau:

• Stator nam châm vĩnh cửu: các miếng nam châm (thường là ferrite) dán bên trong vỏ thép, tạo từ trường cố định. Không cần cuộn kích từ nên motor gọn, hiệu suất tốt ở công suất nhỏ.
• Rotor (phần ứng): lõi thép lá kỹ thuật điện xếp chồng, có các rãnh quấn cuộn dây đồng.
• Cổ góp: gồm nhiều lá đồng cách điện với nhau, gắn trên trục rotor, nối với các đầu cuộn dây. Cổ góp có nhiệm vụ đổi chiều dòng điện trong từng cuộn dây đúng thời điểm để mô-men luôn cùng một hướng.
• Chổi than: thanh than graphite được lò xo ép tì lên cổ góp, dẫn điện từ nguồn vào cuộn dây rotor đang quay. Chổi than sinh tia lửa nhỏ và mòn dần theo thời gian.
• Vỏ, nắp và bạc đạn: vỏ thép giữ nam châm và làm mạch từ, hai nắp đầu đỡ bạc đạn, một đầu có mặt bích vuông để ghép hộp số.
• Trục motor: với motor dùng để gắn hộp số, đầu trục được cắt bánh răng xiên (kiểu GN hoặc GU); với motor dùng độc lập, đầu trục là trục tròn có rãnh cavet hoặc trục phay dẹt.
• Dây ra: hai dây đỏ và đen; khi đỏ nối cực dương, đen nối cực âm thì motor quay theo chiều chuẩn, đổi cực thì quay ngược chiều.

Một số mẫu motor DC có thêm phanh điện từ ở đuôi motor (ký hiệu M trong mã), dùng cho tải cần giữ đứng yên khi dừng như cổng, tời nâng nhẹ, băng tải dốc. Một số mẫu khác có thêm encoder để đo tốc độ, vị trí khi dùng bộ điều khiển vòng kín.

3. Nguyên lý hoạt động và đặc tính tốc độ, mô-men

Dòng một chiều qua chổi than và cổ góp vào cuộn dây rotor; cuộn dây nằm trong từ trường nam châm chịu lực điện từ, tạo mô-men quay. Cổ góp liên tục đảo dòng sang cuộn dây kế tiếp nên mô-men luôn theo một chiều.

Cuộn dây quay trong từ trường cũng sinh ra điện áp ngược chiều nguồn (sức phản điện động), tăng theo tốc độ quay. Đại lượng này quyết định hai quy luật của motor DC nam châm vĩnh cửu:

• Tốc độ tỉ lệ gần thuận với điện áp: motor tăng tốc đến khi sức phản điện động gần bằng điện áp nguồn. Đây là cơ sở để bộ điều tốc DC chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp trung bình (băm xung PWM).
• Mô-men tỉ lệ với dòng điện: tải càng nặng, dòng càng lớn; dòng vượt định mức kéo dài nghĩa là motor đang quá tải.

Đường đặc tính tốc độ – mô-men gần như một đường thẳng dốc xuống: không tải quay nhanh nhất, tải tăng thì tốc độ giảm và dòng tăng, trục bị chặn đứng thì dòng cực đại. Ví dụ ở dòng motor khung 80 đến 120 mm, tốc độ không tải khoảng 2300 vòng/phút, còn tốc độ có tải định mức khoảng 1800 vòng/phút. Khi tính tốc độ băng tải, tốc độ xe, luôn dùng tốc độ có tải chứ không dùng tốc độ không tải.

Dòng khởi động của motor một chiều

Lúc trục đứng yên, sức phản điện động bằng không, dòng chỉ bị giới hạn bởi điện trở nhỏ của cuộn dây, nên dòng khởi động của motor DC chổi than thường gấp nhiều lần dòng định mức, các tài liệu chọn nguồn hay ước tính khoảng 6 đến 10 lần, kéo dài từ vài chục đến vài trăm mili giây tùy quán tính tải. Mô-men khởi động cũng lớn hơn mô-men định mức: trong catalog, mô-men khởi động ghi cao hơn mô-men định mức khoảng 25–40%. Vì vậy bộ nguồn, công tắc, relay và cầu chì phải chọn theo dòng đỉnh chứ không chỉ theo dòng chạy.

4. Phân loại motor DC theo cỡ khung

Cỡ khung là kích thước mặt bích vuông của motor và hộp số, đồng thời là con số đầu tiên trong mã sản phẩm. Cùng cỡ khung thì motor và hộp số lắp lẫn được với nhau (nếu cùng kiểu đầu trục GN hoặc GU), còn khác cỡ khung thì không.

• Cỡ khung quyết định kích thước lắp, không quyết định điện áp: cùng một khung có thể có bản 12V, 24V, 90V hoặc 220V.
• Hộp số chỉ lắp được với motor cùng cỡ khung và cùng kiểu đầu trục (GN đi GN, GU đi GU).
• Trục ra trong bảng là trục của hộp số; trục motor trơn có kích thước riêng, nhỏ hơn hoặc khác kiểu.

a. Motor DC khung 60 mm (2DC)

Khung 60 là cỡ nhỏ nhất, công suất 6W, 15W và 30W, điện áp 12V hoặc 24V. Motor có hai tùy chọn tốc độ có tải 1800 hoặc 3600 vòng/phút. Mặt bích motor vuông khoảng 61 mm, hộp số GN trục ra Ø8 phay dẹt. Cỡ này hợp với cơ cấu nhẹ: bàn xoay trưng bày, cấp phôi nhỏ, máy đóng gói mini, mô hình. Mô-men trục ra lớn nhất ở tỉ số 1:300 của bản 30W khoảng 47,7 N.m theo giới hạn hộp số.

b. Motor DC khung 70 mm (3DC)

Khung 70 gồm 25W và 40W, tốc độ 1800 hoặc 3600 vòng/phút, trục ra hộp số Ø10 cavet 4 mm, chắc hơn kiểu phay dẹt khi lắp nhông, puly. Dải này hay gặp ở băng tải nhỏ, máy dán nhãn, cơ cấu cuốn màng, cửa lùa nhẹ.

c. Motor DC khung 80 mm (4DC)

Khung 80 gồm 40W và 100W, tốc độ có tải 1800 vòng/phút, trục ra Ø10 cavet 4 mm. Đây là cỡ trung gian, đủ mô-men cho băng tải con lăn ngắn, máy khuấy bồn nhỏ, máy rải phân, sạ lúa gắn trên xe. Hộp số khung 80 có thể ghép thêm hộp trung gian 1:10 khi cần tốc độ trục ra rất chậm.

d. Motor DC khung 90 mm (5DC)

Khung 90 là cỡ phổ biến nhất của motor DC công suất trung bình, gồm 120W và 250W ở 12V/24V, ngoài ra có bản 90V và 220V một chiều với công suất tới 450W. Từ khung này, motor dùng đầu trục GU và hộp số 5GU, trục ra Ø12 cavet 4 mm, 4 lỗ bắt vít trên vòng Ø104.

• Ảnh thực tế motor DC chổi than khung 90 mm ở dạng motor trơn và dạng gắn hộp số giảm tốc.
• Mặt bích vuông 90 mm của motor ghép trực tiếp với hộp số cùng cỡ, trục ra hộp số có rãnh cavet để lắp nhông, puly, khớp nối.

e. Motor DC khung 104 mm (6DC)

Khung 104 có bản 250W ở 12V và 24V, cùng các bản 220V một chiều tới 450W. Hộp số lớn hơn khung 90, trục ra Ø15 cavet 5 mm, chịu tải hướng kính và tải sốc tốt hơn. Đây là cỡ thường dùng cho xe đẩy hàng, AGV tải trung bình, cổng trượt, máy cuốn, băng tải dài.

f. Motor DC khung 120 mm (7DC – ZY114)

Khung 120 là dòng công suất lớn nhất của motor DC giảm tốc, gồm 550W, 600W và 750W ở 24V (có cả bản 220V). Thân motor Ø114, trục ra Ø22 cavet 6 mm. Ở tỉ số từ 1:120 trở lên, mô-men trục ra bị chặn ở trần chịu lực của hộp số (khoảng 350–477 N.m tùy công suất). Dòng này dùng cho xe kéo, tời kéo ngang, máy trộn, băng tải nặng chạy bằng ắc quy.

5. Phân loại motor DC theo điện áp

Điện áp là yếu tố quyết định nguồn cấp, cỡ dây và thiết bị đóng cắt đi kèm. Cùng một công suất, điện áp càng thấp thì dòng điện càng lớn. Ví dụ ở cùng mức 250W, bản 12V có dòng định mức khoảng 28A, bản 24V chỉ khoảng 14A. Tổn hao trên dây tỉ lệ bình phương dòng, nên hệ 24V giảm tổn hao dây khoảng 4 lần so với 12V.

Motor DC 12V

Hệ 12V thuận tiện nhất khi nguồn sẵn có là ắc quy xe hơi, xe máy, ắc quy khô, adapter 12V hoặc hệ pin mặt trời 12V. Nhóm motor DC 12V phù hợp với thiết bị di động, gắn trên xe, máy nông nghiệp chạy theo xe kéo và các ứng dụng công suất nhỏ đến trung bình. Khi công suất lên cao, dòng 12V rất lớn, dây phải to và sụt áp trở thành vấn đề chính: hệ 12V sụt 1V đã là khoảng 8% điện áp.

Motor DC 24V

Hệ 24V là chuẩn quen thuộc trong tự động hóa công nghiệp: nguồn tổ ong 24V, tủ điều khiển, cảm biến, PLC đều dùng 24V. Với nguồn ắc quy, chỉ cần nối tiếp hai bình 12V. Nhóm motor DC 24V có dải công suất rộng nhất, từ 6W tới 750W, và là lựa chọn hợp lý cho xe đẩy, AGV, băng tải, cổng tự động, máy chạy ca dài. Từ khoảng 300W trở lên, hệ 24V gần như là điều bắt buộc nếu muốn dây dẫn và thiết bị đóng cắt ở kích thước hợp lý.

Motor DC 90V và 220V

Các bản 90V và 220V một chiều dùng ở xưởng có điện lưới, cấp qua bộ điều tốc DC có chỉnh lưu từ điện 220V xoay chiều. Ưu điểm là dòng nhỏ, dây gọn, công suất lên được 450W ở khung 90 và 104 mm. Loại này không chạy trực tiếp bằng ắc quy và cũng không cắm thẳng vào điện xoay chiều được.

6. Hộp số GN, GU và motor DC giảm tốc

Hộp số quyết định tốc độ và mô-men thực tế ở trục ra của motor giảm tốc DC. Đây là loại bánh răng trụ trục song song, trục ra song song và lệch tâm so với trục motor, bôi trơn bằng mỡ kín, lắp bằng mặt bích vuông.

Hộp số GN và GU khác nhau thế nào

GN là bánh răng xiên tiêu chuẩn, dùng cho khung nhỏ 60, 70, 80 mm. GU là bánh răng xiên tăng cường, chịu tải lớn hơn, dùng cho khung 90 và 104 mm. Motor GN chỉ lắp hộp GN, motor GU chỉ lắp hộp GU, và phải cùng cỡ khung.

Tỉ số truyền và tốc độ trục ra

Hộp số tiêu chuẩn có 26 mức tỉ số từ 1:3 đến 1:300 (khung 120 có thêm 1:4). Với motor 1800 vòng/phút, tốc độ trục ra trải từ 600 vòng/phút (1:3) xuống 6 vòng/phút (1:300). Với motor 3600 vòng/phút của khung 60 và 70, tốc độ ra gấp đôi, từ 1200 xuống 12 vòng/phút. Cần chậm hơn nữa thì chèn hộp trung gian 1:10 (10X); tỉ số tổng bằng tích hai tỉ số, nhưng mô-men vẫn bị giới hạn bởi hộp số cuối.

Mô-men cho phép của hộp số

Bảng mô-men trong catalog là mô-men tối đa hộp số cho phép ở từng tỉ số, không phải mô-men nên dùng thường xuyên. Mô-men lý thuyết T × i × hiệu suất tăng theo tỉ số, nhưng khi vượt khả năng chịu của bánh răng và trục, catalog ghi mô-men bị chặn ở trần của hộp. Cho hộp tỉ số rất lớn chạy hết mô-men là nguyên nhân phổ biến làm gãy răng, trờn cavet, cong trục.

Chiều quay trục ra

Tùy số cấp bánh răng bên trong, có tỉ số cho trục ra quay cùng chiều motor, có tỉ số quay ngược chiều. Đổi cực nguồn là đổi chiều, nhưng máy có công tắc hành trình hoặc chỉ cho phép một chiều thì cần kiểm tra chiều quay theo tỉ số.

Hộp số trục song song không tự hãm

Hộp số GN/GU hiệu suất cao nên không tự giữ tải; khi ngắt điện, tải treo hoặc tải trên dốc kéo trục quay ngược. Các ứng dụng nâng, kéo dốc, cổng cần giữ vị trí phải dùng motor có phanh điện từ, khóa cơ khí, hoặc chuyển sang hộp số trục vít.

Tải hướng kính trên trục ra

Nhông xích, puly, bánh xe trên trục ra tạo lực hướng kính lên bạc đạn hộp số, mỗi cỡ hộp chỉ chịu một mức nhất định. Lắp chi tiết truyền động càng sát mặt bích càng tốt; tải lớn hoặc trục dài phải có gối đỡ ngoài.

7. Cách đọc mã motor DC và mã hộp số

Mã motor DC giảm tốc theo chuẩn hàng Đài Loan, Trung Quốc có cấu trúc khá thống nhất. Lấy ví dụ mã motor 5DC60-24GU-18M:

• 5: cỡ khung (2: 60 mm, 3: 70 mm, 4: 80 mm, 5: 90 mm, 6: 104 mm, 7: 120 mm).
• DC: motor một chiều.
• 60: công suất 60W.
• 24: điện áp 24V (có thể là 12, 24, 90 hoặc 220).
• GU: kiểu đầu trục bánh răng xiên tăng cường. Các kiểu khác: GN là bánh răng xiên thường; A1 là trục tròn phay rãnh cavet; A là trục phay dẹt; RV là trục chuyên lắp hộp số trục vít RV.
• 18: tốc độ có tải 1800 vòng/phút (28 là 2800 vòng/phút).
• M: có phanh điện từ.

Mã hộp số, ví dụ 5GU50K:

• 5: cỡ hộp 90 mm, phải trùng cỡ khung motor.
• GU: kiểu bánh răng, phải trùng kiểu đầu trục motor.
• 50: tỉ số truyền 1:50, motor 1800 vòng/phút cho ra 36 vòng/phút.
• K: dùng bạc đạn bi ở trục ra; hộp vỏ vuông GU thường ghi KB.

Hộp trung gian ghi dạng 5GU10X, nghĩa là hộp cỡ 90, kiểu GU, tỉ số 1:10, lắp giữa motor và hộp số chính.

Một số loại motor DC trên thị trường không theo chuẩn mã này, như motor mini thân tròn kiểu JGB37, JGA25 dùng cho robot, đồ chế tạo nhỏ, hoặc motor kiểu MY1016Z cho xe scooter mini. Các loại này không lắp lẫn với hộp số GN/GU.

8. Thông số chung và điều kiện làm việc của motor DC

Ngoài công suất, điện áp và tốc độ, motor DC chổi than nam châm vĩnh cửu dòng công nghiệp có các thông số chung sau:

• Điện trở cách điện: từ 20 MΩ trở lên khi đo bằng megger 500V DC, sau khi chạy định mức, ở nhiệt độ và độ ẩm thường.
• Độ bền điện môi: chịu được điện áp 1,5kV, 50/60Hz trong 1 phút giữa cuộn dây và vỏ.
• Độ tăng nhiệt cuộn dây: dưới 80 °C (đo bằng phương pháp điện trở).
• Cấp cách điện: cấp B, chịu 130 °C.
• Nhiệt độ môi trường: −10 °C đến +40 °C, không đóng băng.
• Độ ẩm: không quá 85%, không đọng sương.
• Dây ra: dây UL1015 AWG20 dài khoảng 300 mm ở dòng motor nhỏ.

9. Ưu nhược điểm của motor DC so với motor AC giảm tốc và motor BLDC

Ở dải công suất nhỏ, ba lựa chọn thường được cân nhắc là motor DC chổi than giảm tốc, motor giảm tốc xoay chiều (1 pha hoặc 3 pha) và motor không chổi than BLDC.

• Motor DC chổi than là lựa chọn kinh tế nhất khi nguồn là ắc quy và thiết bị chạy gián đoạn.
• Thiết bị đặt trong xưởng có điện lưới, chạy liên tục ở tốc độ cố định thường hợp với motor AC giảm tốc hơn.
• Chạy ca dài nhiều nghìn giờ mỗi năm, môi trường bụi, cần ít can thiệp thì BLDC đáng cân nhắc dù chi phí ban đầu cao hơn.

10. Ứng dụng của motor DC giảm tốc

Motor DC giảm tốc có mặt ở nhiều nhóm thiết bị:

• Băng tải mini, băng tải con lăn: điều tốc PWM chỉnh nhịp sản xuất linh hoạt, khởi động mềm giúp hàng không đổ.
• Xe đẩy hàng, AGV, robot di chuyển: hệ 24V phổ biến; cần định vị thì thêm encoder và phanh.
• Cổng trượt, cửa cuốn nhỏ, rèm tự động: cần cơ cấu giữ cửa, công tắc hành trình và giới hạn dòng khi vướng vật.
• Máy nông nghiệp: máy rải phân, sạ lúa, cuốn màng nhà kính, máy cho ăn tự động, chạy bằng ắc quy 12V/24V của xe.
• Máy khuấy, máy trộn nhỏ: mô-men khởi động cao giúp khởi động khi chất sệt đã lắng.
• Thiết bị trên xe, ghe thuyền: tời kéo ngang, nâng hạ bạt, bơm phụ.
• Thiết bị chạy năng lượng mặt trời: bơm nhỏ, quạt, cơ cấu xoay theo hướng nắng.
• Máy quảng cáo, bàn xoay trưng bày, mô hình, máy đóng gói mini: dùng khung 60–70 mm công suất nhỏ.

Không nên dùng motor DC giảm tốc hộp GN/GU cho xe chở người (hộp số không thiết kế cho sốc mặt đường, không có phanh xe).

11. Cách chọn motor DC theo mô-men, tốc độ và nguồn điện

Chọn motor DC nên đi từ yêu cầu của tải; chọn theo công suất trước dễ sai nhất, vì cùng công suất có thể cho mô-men trục ra chênh hàng chục lần tùy tỉ số.

Bước 1: Xác định tốc độ trục ra cần thiết

Từ tốc độ dài của băng tải, xe, cơ cấu, quy đổi ra vòng/phút ở trục máy. Ví dụ băng tải con lăn đường kính 100 mm cần chạy 15 m/phút: n = 15 / (3,14 × 0,1) ≈ 48 vòng/phút. Với motor 1800 vòng/phút, tỉ số cần khoảng 1800 / 48 ≈ 37,5, chọn mức gần nhất là 1:36 (50 vòng/phút) hoặc 1:40 (45 vòng/phút). Có bộ truyền xích, đai thì tính thêm tỉ số của nó.

Bước 2: Tính mô-men tải

Mô-men tải bằng lực cản nhân bán kính. Ví dụ con lăn trên cần lực kéo 200 N: T = 200 × 0,05 = 10 N.m. Nhân thêm hệ số an toàn khoảng 1,5 cho tải khởi động, ma sát và sai số, mô-men cần khoảng 15 N.m.

Bước 3: Suy ra công suất sơ bộ

Công suất cần ở trục ra P (kW) = T × n / 9550 = 15 × 50 / 9550 ≈ 0,079 kW. Chia cho hiệu suất hộp số khoảng 0,8 được khoảng 98W. Như vậy cần cấp công suất motor khoảng 100W trở lên. Sau đó đối chiếu bảng mô-men cho phép của cỡ hộp số tương ứng ở tỉ số đã chọn; mô-men cần phải nhỏ hơn rõ rệt so với mô-men cho phép trong bảng.

Bước 4: Chọn điện áp theo nguồn có sẵn

Nguồn là ắc quy 12V, thiết bị nhỏ, dây ngắn thì chọn 12V. Hệ thống công nghiệp có nguồn 24V, hoặc công suất từ vài trăm watt, hoặc dây đi xa thì chọn 24V. Xưởng có điện lưới và muốn dây nhỏ, công suất 250–450W có thể dùng bản 90V hoặc 220V một chiều kèm bộ điều tốc. Dòng điện ước tính theo I ≈ P / (U × hiệu suất motor); hiệu suất motor DC công suất trung bình khoảng 0,75–0,8.

Bước 5: Kiểm tra nguồn chịu được dòng khởi động

Nguồn tổ ong, adapter nên có dòng liên tục từ khoảng 1,5 lần dòng định mức motor và chịu được quá tải ngắn. Chạy lâu bằng ắc quy thì dùng loại xả sâu (deep cycle, AGM, gel, LiFePO4).

Bước 6: Xác định các yêu cầu phụ

• Có cần chỉnh tốc độ không: nếu có, dự tính bộ điều tốc DC chịu được dòng khởi động của motor.
• Có cần giữ tải khi dừng không: nếu có, chọn motor có phanh (M) hoặc cơ cấu khóa.
• Kiểu lắp: mặt bích vuông tiêu chuẩn hay cần thêm bát đỡ chân đế; đường kính trục ra và rãnh cavet phải khớp với nhông, puly, khớp nối.
• Thời gian chạy liên tục mỗi ngày, môi trường bụi, ẩm, ngoài trời để quyết định giữa chổi than và BLDC, và cấp bảo vệ cần thiết.

12. Câu hỏi thường gặp về motor DC

• Motor DC giảm tốc có tự giữ tải khi mất điện không? Không. Hộp số bánh răng trục song song GN/GU có hiệu suất cao nên không tự hãm; tải treo hoặc tải trên dốc sẽ kéo trục quay ngược khi ngắt điện. Muốn giữ tải phải dùng motor có phanh điện từ, khóa cơ khí hoặc hộp số trục vít.

• Cho motor DC 24V chạy bằng nguồn 12V có được không? Được và motor không hỏng, nhưng tốc độ giảm còn khoảng một nửa vì tốc độ tỉ lệ gần thuận với điện áp. Mô-men khởi động và công suất ra cũng giảm, tải nặng có thể không khởi động nổi.

• Cho motor DC 12V chạy bằng 24V thì sao? Tốc độ gần gấp đôi, dòng khởi động và dòng có tải tăng mạnh. Chổi than, cổ góp, bạc đạn và hộp số vượt tốc độ thiết kế nên nóng, đánh lửa nhiều và mau hỏng.

• Motor DC có cắm thẳng vào điện 220V xoay chiều được không? Không. Motor nam châm vĩnh cửu gặp dòng xoay chiều sẽ chỉ rung, không quay và nóng rất nhanh. Bản 90V, 220V một chiều phải cấp qua bộ điều tốc có chỉnh lưu.

• Vì sao cắm adapter vào motor thì adapter tự tắt, motor không quay? Dòng khởi động của motor DC gấp nhiều lần dòng định mức, vượt ngưỡng bảo vệ quá dòng của adapter nên nguồn tự ngắt. Nên dùng nguồn dòng lớn hơn, chịu quá tải ngắn, hoặc bộ điều tốc có khởi động mềm.

• Vì sao chọn tỉ số 1:200, 1:300 mà mô-men trục ra không tăng tương ứng? Mỗi cỡ hộp số có mô-men cho phép tối đa; vượt mức này catalog ghi mô-men bị chặn ở trần của hộp. Cần mô-men lớn hơn thì phải lên cỡ khung lớn hơn.

• Motor GN có lắp được hộp số GU cùng cỡ không? Không. Bánh răng đầu trục GN và GU khác biên dạng nên không ăn khớp dù mặt bích cùng cỡ; hộp số đúng mặt bích nhưng sai kiểu răng là lỗi hay gặp khi mua thay thế.

• Vì sao motor DC chạy chậm lại rõ khi có tải? Tải tăng thì dòng tăng, sụt áp trên cuộn dây tăng nên tốc độ giảm gần tuyến tính. Nếu cần tốc độ ổn định khi tải thay đổi, dùng bộ điều tốc có bù tải (bù IR) hoặc encoder kết hợp điều khiển vòng kín.

• Chiều quay trục ra hộp số có luôn cùng chiều motor không? Không. Tùy số cấp bánh răng trong hộp, có tỉ số cho trục ra cùng chiều, có tỉ số ngược chiều motor. Thay hộp khác tỉ số có thể làm đổi chiều trục ra; đổi cực nguồn là xử lý được.

• Motor DC giảm tốc có chạy liên tục 24/24 được không? Chạy được nếu tải bằng hoặc thấp hơn định mức và motor được thông gió tốt. Tuy nhiên chạy liên tục cả năm khoảng 8.700 giờ, vượt xa tuổi thọ chổi than của motor cỡ nhỏ (khoảng 1.000–3.000 giờ tùy điều kiện), nên BLDC thường kinh tế hơn về lâu dài.

• Motor DC nóng bao nhiêu là bình thường? Theo tiêu chuẩn, độ tăng nhiệt cuộn dây dưới 80 °C và cách điện cấp B chịu 130 °C, nên vỏ ấm đến nóng tay khi chạy định mức là bình thường. Có mùi khét hoặc dòng vượt định mức kéo dài là dấu hiệu quá tải, điện áp thấp hoặc kẹt cơ khí.

• Motor DC có dùng làm máy phát điện được không? Motor DC nam châm vĩnh cửu khi bị quay bằng ngoại lực sẽ phát ra điện một chiều, điện áp tỉ lệ với tốc độ quay của trục motor. Quay ngược qua hộp số giảm tốc làm bánh răng chịu tải nặng; muốn nạp ắc quy còn cần diode hoặc bộ sạc.

• Có thể thay motor AC giảm tốc 220V bằng motor DC 24V mà giữ nguyên hộp số không? Được nếu motor DC cùng cỡ khung và cùng kiểu đầu trục với hộp số cũ. Tuy nhiên tốc độ motor DC (thường 1800 vòng/phút trở lên) khác motor AC 4 cực (khoảng 1300–1450 vòng/phút ở 50Hz), nên tốc độ trục ra sẽ thay đổi; cần tính lại tỉ số hoặc dùng bộ điều tốc để đưa về tốc độ cũ.

• Cấp điện cho motor DC thẳng từ tấm pin mặt trời, không qua ắc quy được không? Chạy được với tải nhẹ như bơm, quạt, nhưng khi nắng yếu motor không đủ dòng khởi động, đứng kẹt và nóng. Hệ thống ổn định hơn khi có ắc quy kèm bộ sạc hoặc bộ điều khiển chuyên dùng.

• Motor DC chổi than có dùng được trong kho xăng dầu, xưởng sơn, khu vực bụi dễ cháy không? Không. Chổi than luôn sinh tia lửa ở cổ góp, đủ gây cháy nổ khi có hơi xăng, dung môi, bụi mịn; các khu vực này phải dùng motor phòng nổ đạt chứng nhận.

Ngoài motor DC, nhóm động cơ điện còn có các danh mục cùng cấp sau, phù hợp với nguồn điện lưới và các ứng dụng công nghiệp khác:

• Động cơ điện 3 pha
• Động cơ điện 1 pha
• Motor công nghiệp
• Motor Nhật