Motor 24V 40W là motor giảm tốc DC chổi than nam châm vĩnh cửu, chạy điện một chiều 24V, công suất 40W, gắn hộp số bánh răng trục song song kiểu GN. Model này có hai bản: 3DC40-24GN-18 khung 70 mm đi hộp số 3GN, có tùy chọn tốc độ motor 1800 hoặc 3600 vòng/phút, và 4DC40-24GN-18 khung 80 mm đi hộp số 4GN, tốc độ motor 1800 vòng/phút. Cả hai cho trục ra Ø10 mm có rãnh cavet, tốc độ trục ra từ 600 vòng/phút xuống 6 vòng/phút tùy tỉ số truyền (bản 3600 cho dải tốc độ gấp đôi).
Với công suất 40W, động cơ 24V 40W phù hợp những cơ cấu cần lực vừa phải nhưng chạy bền, êm, dễ điều khiển: băng tải nhẹ, bàn xoay, máy khuấy nhỏ, cơ cấu cấp phôi, máy đóng gói mini, mô hình trưng bày. Dòng định mức chỉ 2,5–3A ở 24V nên dây dẫn nhỏ, nguồn tổ ong 24V loại phổ thông là đủ, bộ điều tốc PWM cỡ nhỏ chạy mát. Phần dưới đây đi thẳng vào thông số, kích thước lắp đặt, bảng mô-men theo từng tỉ số, cách chọn nguồn, ắc quy, dây, cầu chì và cách vận hành motor giảm tốc 24V 40W cho bền.
Motor 24V 40W thuộc nhóm motor DC 24V loại chổi than, stator là nam châm vĩnh cửu nên không có cuộn kích từ, chỉ cần hai dây nguồn đỏ và đen là chạy. Điểm đáng chú ý của model này là cùng một công suất 40W nhưng có hai cỡ khung, hai cỡ hộp số, giúp người thiết kế máy chọn đúng kích thước mặt bích sẵn có trên khung máy thay vì phải gia công lại.

Bản khung 70 – 3DC40-24GN-18
Bản khung 80 – 4DC40-24GN-18

Hiệu suất điện – cơ có thể ước tính từ số liệu catalog: bản khung 70 tiêu thụ 24V × 3A = 72W để cho ra 40W cơ (khoảng 56%), bản khung 80 tiêu thụ 24V × 2,5A = 60W (khoảng 67%). Phần chênh lệch biến thành nhiệt trong cuộn dây, chổi than và bạc đạn. Vì vậy khi máy chạy liên tục nhiều giờ, bản khung 80 mát hơn và ít tốn điện hơn; khi cần gọn nhẹ hoặc cần trục ra nhanh, bản khung 70 là lựa chọn hợp lý.
Các thông số dưới đây lấy theo catalog của dòng motor giảm tốc DC nam châm vĩnh cửu. Kích thước đặt trước vì đây là thứ cần kiểm tra đầu tiên khi lắp motor vào máy đang dùng.
Bản khung 70 (3DC40-24GN-18)


Bản khung 80 (4DC40-24GN-18)


Hai bản có cùng trục ra Ø10 mm nên nhông, puly, khớp nối dùng chung được; khác nhau ở mặt bích (70 và 80 mm) và vòng lỗ (Ø82 và Ø94 mm). Khi thay thế motor cũ, chỉ cần đo khoảng cách tâm hai lỗ chéo hoặc cạnh vuông mặt hộp là biết máy đang dùng khung nào.
| Thông số | 3DC40-24GN-18 (khung 70) | 4DC40-24GN-18 (khung 80) |
|---|---|---|
| Công suất định mức | 40 W | 40 W |
| Điện áp định mức | 24 VDC | 24 VDC |
| Tốc độ không tải | 2200 / 4400 vòng/phút | 2300 vòng/phút |
| Dòng không tải | ≤ 0,8 A | ≤ 0,8 A |
| Tốc độ có tải định mức | 1800 / 3600 vòng/phút | 1800 vòng/phút |
| Dòng có tải định mức | 3 A | 2,5 A |
| Mô-men định mức (theo catalog) | 0,21 N.m | 0,21 N.m |
| Mô-men khởi động | 0,27 N.m | 0,3 N.m |
| Kiểu đầu trục / hộp số | GN – hộp 3GN | GN – hộp 4GN |
Thông số chung về cách điện và môi trường áp dụng cho cả hai bản:
| Thông số chung (cả hai bản) | Giá trị |
|---|---|
| Điện trở cách điện | ≥ 20 MΩ (megger 500 VDC) |
| Độ bền điện môi | 1,5 kV 50/60 Hz trong 1 phút |
| Độ tăng nhiệt cuộn dây | < 80 °C (phương pháp điện trở) |
| Cấp cách điện | B (130 °C) |
| Môi trường làm việc | −10 đến +40 °C, độ ẩm ≤ 85 %, không đọng sương |
| Dây ra | UL1015 AWG20, dài 300 ± 10 mm, đỏ (+) đen (−) |
Mô-men trên trục motor có thể kiểm tra bằng công thức T = 9,55 × P / n. Với 40W và 1800 vòng/phút: T = 9,55 × 40 / 1800 ≈ 0,21 N.m, khớp số liệu catalog. Với bản 3600 vòng/phút, cùng 40W thì mô-men trên trục motor chỉ còn khoảng 0,106 N.m – đó là lý do bảng mô-men của bản 3600 luôn bằng khoảng một nửa bản 1800 ở cùng tỉ số.
Hộp số GN có 26 mức tỉ số từ 1:3 đến 1:300. Tốc độ trục ra bằng tốc độ motor có tải chia cho tỉ số; mô-men trong bảng là mô-men cho phép tối đa của hộp số ở từng tỉ số.
Bảng moment motor giảm tốc 24V 40W khung 70 – 3DC40-24GN-18 (tốc độ motor 1800 và 3600 vòng/phút)
| Tỉ số truyền | Tốc độ ra – motor 1800 (vòng/phút) | Mô-men – motor 1800 (N.m) | Tốc độ ra – motor 3600 (vòng/phút) | Mô-men – motor 3600 (N.m) |
|---|---|---|---|---|
| 1:3 | 600 | 0,63 | 1200 | 0,32 |
| 1:3,6 | 500 | 0,76 | 1000 | 0,38 |
| 1:5 | 360 | 1,06 | 720 | 0,53 |
| 1:6 | 300 | 1,27 | 600 | 0,64 |
| 1:7,5 | 240 | 1,59 | 480 | 0,8 |
| 1:9 | 200 | 1,91 | 400 | 0,96 |
| 1:10 | 180 | 2,12 | 360 | 1,06 |
| 1:12,5 | 144 | 2,65 | 288 | 1,33 |
| 1:15 | 120 | 3,18 | 240 | 1,59 |
| 1:18 | 100 | 3,82 | 200 | 1,91 |
| 1:20 | 90 | 4,24 | 180 | 2,12 |
| 1:25 | 72 | 5,31 | 144 | 2,66 |
| 1:30 | 60 | 6,37 | 120 | 3,19 |
| 1:36 | 50 | 7,64 | 100 | 3,82 |
| 1:40 | 45 | 8,49 | 90 | 4,25 |
| 1:50 | 36 | 10,6 | 72 | 5,3 |
| 1:60 | 30 | 12,7 | 60 | 6,35 |
| 1:75 | 24 | 15,9 | 48 | 7,95 |
| 1:90 | 20 | 19,1 | 40 | 9,55 |
| 1:100 | 18 | 21,2 | 36 | 10,6 |
| 1:120 | 15 | 25,5 | 30 | 12,8 |
| 1:150 | 12 | 31,8 | 24 | 15,9 |
| 1:180 | 10 | 38,2 | 20 | 19,1 |
| 1:200 | 9 | 42,4 | 18 | 21,2 |
| 1:250 | 7,5 | 50,9 | 15 | 25,5 |
| 1:300 | 6 | 63,7 | 12 | 31,9 |
Bảng moment motor giảm tốc 24V 40W khung 80 – 4DC40-24GN-18 (tốc độ motor 1800 vòng/phút)
| Tỉ số truyền | Tốc độ trục ra (vòng/phút) | Mô-men cho phép (N.m) |
|---|---|---|
| 1:3 | 600 | 0,63 |
| 1:3,6 | 500 | 0,76 |
| 1:5 | 360 | 1,06 |
| 1:6 | 300 | 1,27 |
| 1:7,5 | 240 | 1,59 |
| 1:9 | 200 | 1,91 |
| 1:10 | 180 | 2,12 |
| 1:12,5 | 144 | 2,65 |
| 1:15 | 120 | 3,18 |
| 1:18 | 100 | 3,82 |
| 1:20 | 90 | 4,24 |
| 1:25 | 72 | 5,31 |
| 1:30 | 60 | 6,37 |
| 1:36 | 50 | 7,64 |
| 1:40 | 45 | 8,49 |
| 1:50 | 36 | 10,6 |
| 1:60 | 30 | 12,7 |
| 1:75 | 24 | 15,9 |
| 1:90 | 20 | 19,1 |
| 1:100 | 18 | 21,2 |
| 1:120 | 15 | 25,5 |
| 1:150 | 12 | 31,8 |
| 1:180 | 10 | 38,2 |
| 1:200 | 9 | 42,4 |
| 1:250 | 7,5 | 50,9 |
| 1:300 | 6 | 63,7 |
Cách đọc bảng đúng
Giá trị trong bảng gần bằng mô-men motor nhân thẳng với tỉ số, chưa trừ tổn hao bánh răng. Mô-men thực tế motor đẩy ra trục hộp số nên ước tính theo T_ra ≈ T_motor × i × η, với η khoảng 0,8 khi tính sơ bộ. Ví dụ bản 1800 tỉ số 1:36: bảng ghi 7,64 N.m, còn mô-men thực tế khoảng 0,21 × 36 × 0,8 ≈ 6 N.m ở tốc độ 50 vòng/phút. Bản 3600 cùng tỉ số 1:36: trục ra 100 vòng/phút, mô-men thực tế khoảng 0,106 × 36 × 0,8 ≈ 3 N.m. Hãy dùng con số ước tính này để so với tải, còn số trong bảng là trần không được vượt.
Hộp số của motor giảm tốc 24V 40W là loại bánh răng trụ trục song song, ký hiệu GN. Bánh răng đầu tiên được cắt trực tiếp trên đầu trục motor (trục bánh răng), ăn khớp vào các cấp bánh răng trong hộp. Ký hiệu hộp số đọc như sau: 3GN36K là hộp cỡ 70 mm, bánh răng GN, tỉ số 1:36, K là loại dùng bạc đạn bi; 4GN36K là hộp cỡ 80 mm cùng tỉ số.
Khi tháo hộp số khỏi motor, cần giữ motor nằm ngang, kéo thẳng ra để không làm mẻ răng trục motor; khi lắp lại, xoay nhẹ trục motor cho bánh răng vào khớp rồi mới siết vít đều bốn góc. Gioăng hoặc vòng đệm giữa motor và hộp phải còn nguyên để mỡ không rò ra ngoài.
Bộ nguồn tổ ong 24V
Trong xưởng và máy công nghiệp, motor 24V 40W thường chạy bằng bộ nguồn xung (nguồn tổ ong) 220VAC ra 24VDC. Quy tắc chọn: dòng liên tục của nguồn tối thiểu khoảng 1,5 lần dòng định mức motor.
Dòng khởi động của motor DC chổi than ước tính gấp khoảng 6–10 lần dòng chạy, kéo dài vài chục đến vài trăm mili giây. Với bản 3A, đỉnh dòng có thể lên 18–30A trong tích tắc. Nguồn tổ ong loại bảo vệ kiểu ngắt – tự khởi động lại (hiccup) sẽ coi đây là quá tải: motor giật giật, nguồn kêu tích tắc, đèn báo nhấp nháy. Cách khắc phục là chọn nguồn công suất lớn hơn, nguồn có khả năng chịu quá tải ngắn, hoặc cho motor khởi động qua bộ điều tốc có tăng tốc mềm.
Chạy bằng ắc quy 24V
Để có 24V từ ắc quy, nối tiếp hai bình 12V cùng loại, cùng dung lượng, cùng tuổi: cọc dương bình thứ nhất nối với cọc âm bình thứ hai, hai cọc còn lại là đầu ra 24V. Thời gian chạy ước tính bằng dung lượng sử dụng được chia cho dòng tiêu thụ. Ắc quy chì nên chỉ dùng khoảng 50% dung lượng để bền.
Thực tế motor ít khi chạy liên tục ở đúng tải định mức. Nếu tải chỉ bằng 60% định mức, dòng giảm tương ứng và thời gian chạy dài hơn. Ngược lại, khởi động – dừng liên tục làm dung lượng hao nhanh hơn tính toán. Sạc hai bình nối tiếp bằng bộ sạc 24V đúng loại ắc quy, định kỳ kiểm tra điện áp từng bình để phát hiện bình yếu.
Dây dẫn
Dây ra của motor là AWG20 (khoảng 0,5 mm²), đủ cho đoạn ngắn 300 mm. Khi nối dài, tính sụt áp theo chiều dài cả dây đi và về, điện trở dây đồng khoảng 0,0175 Ω·mm²/m:
Cầu chì
Cầu chì bảo vệ dây nên đặt gần nguồn hoặc gần cọc ắc quy, định mức khoảng 1,25–1,5 lần dòng chạy và là loại chậm (time-delay) để không đứt khi khởi động: bản khung 70 dùng cầu chì 5A, bản khung 80 dùng 4A. Chọn cầu chì, CB, công tắc có định mức điện một chiều – tiếp điểm DC khó dập hồ quang hơn AC.

Đảo chiều motor 24V 40W chỉ là đổi cực tính hai dây. Trong máy thực tế, việc này làm bằng công tắc đảo chiều hai tầng (DPDT), cặp relay, hoặc bộ điều tốc DC có chức năng đảo chiều. Relay và công tắc phải định mức theo dòng DC lớn hơn dòng khởi động, không chỉ dựa vào dòng chạy 3A.
Điều chỉnh tốc độ
Tốc độ motor DC nam châm vĩnh cửu tỉ lệ gần thuận với điện áp, nên chỉnh tốc độ bằng bộ điều tốc PWM (băm xung) là cách hiệu quả nhất. Các loại bộ điều chỉnh tốc độ motor DC 24V cỡ 5–10A dư sức cho motor 40W. Một vài lưu ý khi dùng:
Lắp đặt cơ khí
Mỡ bôi trơn hộp số
Hộp số GN dùng mỡ bôi trơn kín, xuất xưởng đã đủ mỡ và không cần châm thêm trong điều kiện thường. Khi phải tháo hộp, làm sạch và bôi lại đúng loại mỡ bánh răng; không đổ dầu nhớt lỏng vì sẽ rò qua phớt trục và chảy vào motor.
Chạy rà và kiểm tra ban đầu
Vận hành an toàn, chu kỳ làm việc và nhiệt độ
Công suất 40W ở trục motor, sau hộp số cho mô-men vài N.m đến vài chục N.m tùy tỉ số – vừa với những cơ cấu nhẹ đến trung bình. Một số cách dùng điển hình:
Motor 24V 40W là một lựa chọn trong nhóm motor DC giảm tốc, nằm trong hệ động cơ điện dùng cho máy móc. Cơ cấu nâng hạ, cửa cổng hay tải treo cần có phanh hoặc khóa cơ khí riêng vì hộp GN không tự hãm.
Motor 24V 40W chạy bằng nguồn 12V được không? Chạy được nhưng tốc độ giảm còn khoảng một nửa và công suất ra cũng giảm theo. Motor không hỏng, chỉ yếu và chậm. Nếu máy cần đúng tốc độ, phải dùng nguồn 24V.
Cắm thẳng motor 24V 40W vào điện 220V được không? Không. Điện 220V xoay chiều sẽ làm cháy motor ngay. Phải qua bộ nguồn 24VDC hoặc bộ điều tốc có chỉnh lưu cho đầu ra đúng 24V.
Nên chọn bản tốc độ motor 1800 hay 3600 vòng/phút? Chọn theo tốc độ trục ra và mô-men tải cần. Cần mô-men lớn ở tốc độ chậm thì bản 1800 có lợi hơn ở cùng tỉ số. Bản 3600 chỉ có ở khung 70, dùng khi cần trục ra nhanh mà tải nhẹ.
Motor 24V 40W có thay được motor giảm tốc 220V xoay chiều đang dùng không? Nếu cùng cỡ khung và cùng kiểu đầu trục GN thì có thể dùng lại hộp số cũ. Tuy nhiên motor DC chạy 1800 vòng/phút, nhanh hơn motor xoay chiều 4 cực (khoảng 1300–1450 vòng/phút ở 50Hz), nên tốc độ trục ra thay đổi và cần tính lại tỉ số.
Motor có giữ được tải khi mất điện không? Không. Hộp số GN trục song song không tự hãm; tải treo hoặc tải trên dốc sẽ kéo trục quay ngược. Cần phanh điện từ hoặc khóa cơ khí.
Motor 24V 40W chạy liên tục cả ngày được không? Được nếu tải ở mức hoặc dưới định mức, nơi đặt thoáng và nhiệt độ môi trường không quá 40 °C. Chạy nhiều ca liên tục thì phải tính đến tuổi thọ chổi than.
Vì sao motor chạy chậm hơn tốc độ ghi trong bảng? Tốc độ trong bảng là tốc độ có tải định mức ở đúng 24V. Ắc quy yếu, dây nhỏ và dài gây sụt áp, tải nặng hơn định mức, hoặc bộ điều tốc đặt thấp đều làm trục chạy chậm hơn.
Có thể chạy motor bằng tấm pin mặt trời không? Có thể, nhưng nên qua ắc quy và bộ sạc, hoặc bộ điều khiển chuyên cho motor. Cấp thẳng từ pin, lúc nắng yếu motor không đủ dòng khởi động; lúc nắng gắt mà tải nhẹ có thể bị quá áp.
Motor 24V 40W có khởi động được khi đang mang tải không? Được trong giới hạn mô-men khởi động (0,27 N.m với khung 70, 0,3 N.m với khung 80 trên trục motor), với điều kiện nguồn cấp đủ dòng đỉnh. Tải lúc khởi động mà vượt mô-men cho phép của hộp số ở tỉ số đang dùng thì phải giảm tải hoặc đổi tỉ số.
Motor 24V 40W dùng ngoài trời được không? Motor không chống ngâm nước. Đặt ngoài trời cần mái che, hướng đầu dây xuống dưới, bịt kín đầu nối; độ ẩm cao làm cổ góp và chổi than oxy hóa nhanh.
Có dùng motor 24V 40W gần khu vực xăng dầu, sơn dung môi được không? Không. Chổi than tạo tia lửa ở cổ góp, có thể gây cháy nổ trong môi trường hơi dễ cháy; nơi đó phải dùng motor phòng nổ đạt chứng nhận.