Motor băng tải 0,75 kW, tương đương khoảng 1 HP, thường dùng cho băng tải hành lý, băng tải thùng carton, băng tải phân loại, dây chuyền đóng gói và các hệ thống vận chuyển tải nhẹ đến trung bình. Trong thực tế, một số nhà cung cấp gọi nhóm công suất này là 0,8 kW; tuy nhiên bài viết này lấy 0,75 kW làm công suất tính toán chuẩn.
Việc chọn bộ motor giảm tốc không nên chỉ dựa vào công suất. Cần xác định đồng thời tốc độ băng, đường kính lô chủ động, tỷ số truyền, mô-men tải, mô-men cho phép của hộp số, hệ số làm việc, tải hướng kính và điều kiện khởi động.
Thông số | Giá trị tham khảo |
Công suất motor | 0,75 kW |
Công suất quy đổi | Khoảng 1 HP |
Nguồn điện thường dùng | Ba pha 220/380 V hoặc 380/660 V, tùy kiểu quấn dây |
Tần số | 50 Hz |
Số cực | 4 cực |
Tốc độ định mức thường gặp | Khoảng 1.400-1.450 vòng/phút |
Tốc độ dùng trong bảng tính | 1.400 vòng/phút |
Đường kính lô chủ động | Ø150 mm |
Bán kính lô | 75 mm |
Dải tốc độ băng | 10-40 m/phút |
Tải hàng giả định | 200 kg và 400 kg |
Kiểu hộp số khảo sát | NMRV, WPDS, Cycloid, GH, KA47 và R47 |
Hệ số cản 0,05 chỉ dùng cho mô hình tính sơ bộ của băng tải ngang vận hành tương đối tốt. Băng trượt trên mặt bàn, băng quá căng, ổ lăn kém, nhiều gạt dẫn hướng hoặc khởi động nhanh có thể tạo lực cản lớn hơn đáng kể.
Tốc độ băng | Tốc độ lô Ø150 | Tỷ số tính toán | Tỷ số gần đúng | Tỷ số thương mại khảo sát |
10 m/phút | 21,22 vòng/phút | 65,97 | 1/66 | 1/60-1/70 |
15 m/phút | 31,83 vòng/phút | 43,98 | 1/44 | 1/43-1/45 |
20 m/phút | 42,44 vòng/phút | 32,99 | 1/33 | 1/30-1/35 |
25 m/phút | 53,05 vòng/phút | 26,39 | 1/26 | 1/25-1/27 |
30 m/phút | 63,66 vòng/phút | 21,99 | 1/22 | 1/20-1/23 |
40 m/phút | 84,88 vòng/phút | 16,49 | 1/16,5 | 1/15-1/17 |
Tỷ số thương mại thay đổi theo từng hãng và từng dòng hộp số. Nếu không có đúng tỷ số tính toán, nên chọn cấp gần nhất rồi hiệu chỉnh nhẹ bằng biến tần, thay vì chọn hộp số quá nhanh và buộc motor chạy lâu ở tần số rất thấp.
Mô-men theo công suất và mô-men tải là hai đại lượng khác nhau. Mô-men theo công suất cho biết khả năng truyền mô-men của bộ motor - hộp số ở tốc độ đang xét; mô-men tải là giá trị ước tính để thắng lực cản của băng.
Tốc độ băng | Tốc độ lô | Mô-men lý thuyết | Mô-men quy đổi 88% |
10 m/phút | 21,22 | 337,5 N.m | 297,0 N.m |
15 m/phút | 31,83 | 225,0 N.m | 198,0 N.m |
20 m/phút | 42,44 | 168,8 N.m | 148,5 N.m |
25 m/phút | 53,05 | 135,0 N.m | 118,8 N.m |
30 m/phút | 63,66 | 112,5 N.m | 99,0 N.m |
40 m/phút | 84,88 | 84,4 N.m | 74,3 N.m |
Hiệu suất 88% chỉ là giá trị quy đổi trung bình để so sánh. Hộp bánh răng trụ và bánh răng côn thường có hiệu suất cao hơn; hộp trục vít có thể thấp hơn, đặc biệt ở tỷ số truyền lớn.
Mô-men tải giản lược: 200 × 9,81 × 0,05 × 0,075 × 1,5 = 11,04 N.m.
Tốc độ m/phút | Tỷ số | Mô-men tải N.m | Công suất tải kW | Hộp số khảo sát ban đầu |
10 | 1/66 | 11,04 | 0,025 | NMRV63-75; WPDS70-80; Cycloid BWD1-2; GH32; KA47-57; R47-57 |
15 | 1/44 | 11,04 | 0,037 | NMRV63-75; WPDS70-80; BWD1-2; GH32; KA47; R47 |
20 | 1/33 | 11,04 | 0,049 | NMRV63; WPDS70; BWD1; GH32; KA47; R47 |
25 | 1/26 | 11,04 | 0,061 | NMRV63; WPDS70; BWD1; GH28-32; KA47; R47 |
30 | 1/22 | 11,04 | 0,074 | NMRV63; WPDS70; BWD0-1; GH28; KA47; R47 |
40 | 1/16,5 | 11,04 | 0,098 | NMRV50-63; WPDS60-70; BWD0-1; GH28; KA47; R47 |
Mô-men tải giản lược: 400 × 9,81 × 0,05 × 0,075 × 1,5 = 22,07 N.m.
Tốc độ m/phút | Tỷ số | Mô-men tải N.m | Công suất tải kW | Hộp số khảo sát ban đầu |
10 | 1/66 | 22,07 | 0,049 | NMRV75; WPDS80; Cycloid BWD2; GH32; KA47-57; R47-57 |
15 | 1/44 | 22,07 | 0,074 | NMRV63-75; WPDS70-80; BWD2; GH32; KA47; R47 |
20 | 1/33 | 22,07 | 0,098 | NMRV63-75; WPDS70-80; BWD1-2; GH32; KA47; R47 |
25 | 1/26 | 22,07 | 0,123 | NMRV63; WPDS70; BWD1; GH28-32; KA47; R47 |
30 | 1/22 | 22,07 | 0,147 | NMRV63; WPDS70; BWD1; GH28; KA47; R47 |
40 | 1/16,5 | 22,07 | 0,196 | NMRV63; WPDS70; BWD0-1; GH28; KA47; R47 |
NMRV có kết cấu trục vít vuông góc, gọn và dễ bố trí. Khi tỷ số truyền lớn hoặc chạy chậm kéo dài, cần kiểm tra hiệu suất, nhiệt độ và công suất đầu vào cho phép của đúng cỡ hộp.
WPDS dùng thân gang, phù hợp môi trường công nghiệp và các băng tải cần truyền động vuông góc. Cần chọn theo mô-men, tỷ số truyền, đường kính trục và tư thế lắp.
Cycloid thích hợp khi cần tỷ số truyền lớn, kết cấu gọn và khả năng chịu tải va đập tốt. Tỷ số thương mại thường không trùng tuyệt đối với tỷ số tính toán, nên cần đối chiếu tốc độ thực.
Motor giảm tốc GH là tên thương mại không hoàn toàn đồng nhất giữa các hãng. Khi dùng GH28, GH32 hoặc mã tương đương, phải kiểm tra đường kính trục, tỷ số thực, mô-men định mức và hệ số làm việc.
KA47 là hộp bánh răng côn, trục vào và trục ra vuông góc. Dòng này phù hợp băng tải chạy nhiều giờ nhờ hiệu suất cao và khả năng lắp trục rỗng trực tiếp lên lô chủ động.
R47 là hộp bánh răng trụ đồng trục, vận hành êm và hiệu suất cao. Ở tốc độ rất thấp, cần kiểm tra mô-men đầu ra cực đại và hệ số làm việc thay vì chỉ nhìn công suất 0,75 kW.
Trả lời ngắn: Không thể đổi trực tiếp công suất 0,75 kW thành một mức tải kilôgam cố định.
Với điều kiện của bài, lô Ø150 mm, hệ số cản 0,05 và hệ số dự phòng 1,5, mô-men tải giản lược của 400 kg chỉ khoảng 22,07 N.m. Tuy nhiên băng dài, mặt trượt, dây băng căng, khởi động đầy tải hoặc nhiều kiện dồn cục bộ có thể làm yêu cầu mô-men tăng mạnh. Vì vậy 400 kg chỉ được xem là mức tải tính toán trong điều kiện đã nêu, không phải giới hạn tải chung của motor 0,75 kW.
Trả lời ngắn: Không.
Khả năng quá tải 150% thường là giới hạn trong một khoảng thời gian nhất định của biến tần hoặc hệ truyền động, không phải mô-men tải mặc định của băng. Mô-men cần thiết phải được tính từ lực cản, quán tính và thời gian tăng tốc. Băng tải có tải dồn, vật liệu bám hoặc khởi động sau thời gian dài dừng máy có thể cần mức cao hơn; băng nhẹ có thể cần thấp hơn.
Trả lời ngắn: V/f phù hợp với băng tải đơn giản, dải tốc độ hẹp và yêu cầu mô-men khởi động không cao.
Điều khiển vector thường giữ mô-men tốt hơn ở tốc độ thấp và khi tải thay đổi. Nếu băng phải bò chậm, khởi động có hàng hoặc cần giữ tốc độ ổn định, vector không cảm biến thường có lợi hơn sau khi nhập đúng thông số motor và thực hiện nhận dạng motor theo hướng dẫn của biến tần.
Trả lời ngắn: KA47 và R47 dùng bộ truyền bánh răng có hiệu suất cao, phù hợp băng chạy nhiều giờ.
KA47 bố trí trục vuông góc và thường thuận lợi khi lắp sát lô chủ động; R47 bố trí gần đồng trục và chạy êm. NMRV gọn, giá hợp lý và vuông góc nhưng hiệu suất và khả năng tản nhiệt cần được kiểm tra kỹ hơn khi tỷ số truyền lớn hoặc chạy liên tục.
Trả lời ngắn: Tư thế lắp quyết định mực dầu, vị trí nút thông hơi và khả năng bôi trơn ổ, bánh răng.
Nếu một hộp số được đặt theo tư thế khác với cấu hình đã chọn, một số ổ có thể thiếu dầu hoặc hộp bị khuấy dầu quá nhiều. Khi đổi tư thế lắp, phải kiểm tra lại lượng dầu và vị trí nút thông hơi theo tài liệu của nhà sản xuất.
Trả lời ngắn: Điện trở hãm có thể cần khi băng phải giảm tốc nhanh, đảo chiều thường xuyên hoặc tải có quán tính làm điện áp một chiều của biến tần tăng cao khi hãm.
Với băng nằm ngang, tải nhẹ và dừng chậm, nhiều trường hợp không cần. Quyết định phải dựa vào năng lượng quán tính, thời gian dừng và khả năng hãm của biến tần.
Trả lời ngắn: Khởi động mềm phù hợp khi chỉ cần giảm dòng khởi động và giảm va đập cơ khí nhưng băng luôn chạy một tốc độ cố định.
Nếu cần điều chỉnh tốc độ, chạy chậm, giới hạn mô-men, đảo chiều có kiểm soát hoặc dừng theo đường dốc, biến tần phù hợp hơn. Với băng 0,75 kW có yêu cầu tốc độ 10-40 m/phút, biến tần thường linh hoạt hơn.
Trả lời ngắn: Tốc độ motor thực tế không đúng tuyệt đối 1.400 vòng/phút do độ trượt của motor.
Tỷ số truyền danh nghĩa cũng có sai khác so với tỷ số thực. Ngoài ra, lớp cao su bọc lô làm đổi đường kính hiệu dụng và dây băng có thể trượt trên lô. Sau khi lắp đặt nên đo tốc độ băng thực tế rồi hiệu chỉnh tần số biến tần.
Trả lời ngắn: Không nhất thiết.
Dây băng trượt thường liên quan đến lực căng không đúng, góc ôm nhỏ, bề mặt lô bẩn hoặc lớp bọc bị mòn. Tăng căng quá mức có thể làm tải hướng kính lên trục lô và hộp số tăng mạnh. Cần kiểm tra độ căng, độ sạch, lớp bọc, góc ôm và căn chỉnh trước khi tăng công suất motor.
Trả lời ngắn: Dây băng quá căng làm tăng lực hướng kính lên trục lô, ổ lăn và trục ra hộp số.
Hộp có thể đủ mô-men nhưng vẫn hỏng ổ hoặc phớt vì tải hướng kính quá lớn. Đây là lý do khi chọn hộp số cần kiểm tra cả tải hướng kính cho phép, không chỉ mô-men đầu ra.
Trả lời ngắn: Có thể trong một số hệ thống, nhưng không được mặc định rằng hai motor sẽ chia tải đều.
Sai lệch tỷ số hộp số, đường kính lô, độ trượt và tải cục bộ có thể làm một motor kéo motor còn lại. Với hệ nhiều truyền động, cần xem xét cấu hình master-follower, giới hạn mô-men, bảo vệ riêng từng motor và phương pháp đồng bộ phù hợp.
Trả lời ngắn: Hai motor phải có tốc độ cơ khí tương thích và điều khiển theo cùng một giá trị tham chiếu.
Với băng dài hoặc tải thay đổi, chỉ điều khiển cùng tần số chưa chắc đủ vì độ trượt của motor và tải hai đầu có thể khác nhau. Hệ thống quan trọng thường cần chia mô-men, phản hồi tốc độ hoặc điều khiển master-follower để tránh tạo tải nội bộ.
Trả lời ngắn: Encoder cần thiết khi yêu cầu định vị chính xác, đồng bộ nhiều trục, phát hiện trượt hoặc giữ tốc độ rất ổn định ở tốc độ thấp.
Nếu băng chỉ vận chuyển liên tục và sai số tốc độ vài phần trăm được chấp nhận, biến tần không cảm biến thường đủ. Khi yêu cầu dừng đúng vị trí của kiện hàng, encoder hoặc cảm biến vị trí có thể cần thiết.
Trả lời ngắn: Đảo chiều làm tăng số chu kỳ gia tốc, hãm và đổi dấu mô-men.
Điều này ảnh hưởng đến hệ số làm việc, then, khớp nối, khe hở bánh răng và khả năng hãm của biến tần. Nếu đảo chiều thường xuyên, cần chọn hệ số làm việc cao hơn và cài thời gian tăng giảm tốc để hạn chế xung mô-men.
Trả lời ngắn: Không nhất thiết phải tăng cỡ chỉ vì chạy 24 giờ, nhưng phải kiểm tra hệ số làm việc và công suất nhiệt.
Hộp số có thể đủ mô-men cơ học nhưng quá nóng khi chạy liên tục trong môi trường nhiệt cao. Dòng trục vít cần được kiểm tra nhiệt kỹ hơn so với nhiều hộp bánh răng hiệu suất cao.
Trả lời ngắn: Nên phối hợp nhiều lớp bảo vệ: giới hạn dòng và mô-men trên biến tần, rơle bảo vệ motor, cảm biến lệch băng, công tắc kéo dây và bảo vệ cơ khí khi cần.
Motor có công suất dự phòng lớn có thể làm hỏng then, trục hoặc dây băng trước khi rơle nhiệt truyền thống kịp ngắt nếu hệ thống bị kẹt cứng.
Trả lời ngắn: Nguyên nhân có thể nằm ở căn chỉnh sai, chân đế lỏng, lô mất cân bằng, nhông xích căng không đều, then lỏng, ổ lăn mòn, mức dầu sai hoặc tần số kích thích từ biến tần.
Nên so sánh tiếng ồn, nhiệt độ, rung và dòng điện với dữ liệu chạy thử ban đầu để phát hiện xu hướng bất thường.
Trả lời ngắn: Không nên tăng công suất quá mức nếu không kiểm soát mô-men.
Motor quá lớn có thể truyền xung mô-men cao khi kẹt băng, làm hỏng hộp số hoặc trục trước khi bảo vệ tác động. Cách tốt hơn là tính đúng tải, chọn hệ số dự phòng hợp lý và dùng giới hạn mô-men trên biến tần hoặc khớp giới hạn mô-men khi cần.
Trả lời ngắn: Tỷ số tính toán lần lượt xấp xỉ 1/66, 1/44, 1/33, 1/26, 1/22 và 1/16,5 cho các tốc độ 10, 15, 20, 25, 30 và 40 m/phút.
Nên chọn cấp thương mại gần nhất để motor làm việc gần vùng tần số danh định, sau đó dùng biến tần tinh chỉnh.
Trả lời ngắn: Tối thiểu cần có tốc độ băng, đường kính lô, tải lớn nhất, chiều dài băng, độ nghiêng, loại dây băng và mặt đỡ, thời gian tăng tốc, số lần khởi động mỗi giờ, số giờ chạy mỗi ngày, kiểu truyền trực tiếp hay qua xích, đường kính trục, tải hướng kính, tư thế lắp, điện áp, biến tần, phanh và điều kiện môi trường.
Khi thiếu các dữ liệu này, mã hộp số chỉ nên xem là gợi ý ban đầu.
Giá bộ motor băng tải 0.75 kW (0.8kW) 1 HP thay đổi theo loại hộp giảm tốc, tỷ số truyền, đường kính trục, kiểu lắp, thương hiệu motor, biến tần và phụ kiện. Bảng đây là giá tham khảo; mức giá thực tế cần xác nhận theo đúng mã hàng và thời điểm đặt mua.
Với motor băng tải 0,75 kW 1 HP, motor 4 cực khoảng 1.400 vòng/phút và lô chủ động Ø150 mm, dải tốc độ 10-40 m/phút cần tỷ số truyền khoảng 1/66 đến 1/16,5. Theo mô hình của bài, tải 200 kg cần mô-men chạy giản lược khoảng 11,04 N.m và tải 400 kg khoảng 22,07 N.m.
Tuy nhiên, mô-men mà motor có thể đưa ra sau giảm tốc lớn hơn nhiều mô-men chạy ổn định. Vì vậy cần kiểm tra đúng mô-men định mức, mô-men cực đại, hệ số làm việc, tải hướng kính, công suất nhiệt, tư thế lắp và khả năng quá tải của biến tần trước khi chốt NMRV, WPDS, Cycloid, GH, KA47 hoặc R47.
