Vietnamese 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Trong các tình huống khởi động-dừng thường xuyên (ví dụ: thang máy, máy công cụ CNC, dây chuyền sản xuất tự động), động cơ DC liên tục chuyển đổi từ 0 sang tốc độ định mức và ngược lại. Điều này khiến các bộ phận cụ thể phải chịu tác động liên tục và tổn thất năng lượng, đòi hỏi sự tập trung vào bốn thành phần cốt lõi: chổi than và bộ góp điện, cuộn dây điện từ, ổ trục và phanh điện từ. Cơ chế hao mòn và các biện pháp bảo trì mục tiêu của chúng được trình bày chi tiết dưới đây:
1. Chổi than và bộ chuyển mạch: Vùng chịu tác động mạnh của ma sát và tia lửa điện trong quá trình khởi động/dừng
Khởi động và dừng thường xuyên làm tăng tốc độ mài mòn chổi than và bộ chuyển mạch, do hai yếu tố chính: Thứ nhất, dòng điện phần ứng dao động mạnh trong quá trình khởi động/dừng (dòng điện khởi động có thể đạt gấp 5–8 lần dòng điện định mức) và tốc độ bộ chuyển mạch tăng hoặc giảm nhanh từ 0, gây ra "tác động ma sát trượt" và "đánh lửa chuyển mạch tăng cường" tại giao diện tiếp xúc. Một mặt, tác động ma sát làm tăng tốc độ mài mòn chổi than—trong điều kiện hoạt động liên tục bình thường, chổi than thường kéo dài 2.000–3.000 giờ, nhưng tuổi thọ này rút ngắn xuống còn 800–1.200 giờ trong các trường hợp khởi động-dừng thường xuyên. Nếu chổi than không được thay thế khi mòn đến 1/3 chiều dài ban đầu, diện tích tiếp xúc sẽ giảm, mật độ dòng điện tăng và hiện tượng đánh lửa trở nên tồi tệ hơn. Mặt khác, những thay đổi đột ngột về suất điện động chuyển mạch trong quá trình khởi động/dừng dễ tạo ra tia lửa mạnh, đốt cháy bề mặt bộ chuyển mạch, tạo ra các vết rỗ hoặc lớp oxit và làm tăng điện trở tiếp xúc—hình thành một vòng luẩn quẩn "mài mòn → đánh lửa → mài mòn nghiêm trọng hơn".
Bảo trì tập trung vào ba bước chính:
- Kiểm tra độ mòn chổi than định kỳ sau mỗi 200–300 giờ vận hành. Thay chổi than bằng loại chổi phù hợp (ví dụ, chổi than composite bột kim loại-graphite được ưu tiên cho các trường hợp khởi động-dừng thường xuyên, vì chúng có khả năng chống mài mòn cao hơn 30% so với chổi than graphite nguyên chất) và đảm bảo áp suất chổi than ổn định ở mức 15–25 kPa (áp suất không đủ gây ra tia lửa; áp suất quá cao sẽ làm tăng tốc độ mài mòn).
- Đánh bóng bề mặt bộ chuyển mạch bằng giấy nhám mịn 400 grit sau mỗi 500 giờ để loại bỏ lớp oxit và rỗ, đảm bảo độ nhám bề mặt (Ra) ≤ 0,8 μm. Làm sạch bề mặt bằng cồn sau khi đánh bóng.
- Bôi một lớp mỏng mỡ dẫn điện (ví dụ mỡ gốc than chì) lên bề mặt bộ chuyển mạch để giảm hệ số ma sát trong quá trình khởi động/dừng và giảm thiểu tia lửa điện.
2. Cuộn dây phần ứng: Nguy cơ suy thoái cách điện và tổn thất đồng dưới tác động của dòng điện khởi động-dừng
Trong quá trình khởi động và dừng, cuộn dây điện từ phải đối mặt với nguy cơ hao mòn kép:
- Dòng điện khởi động cao gây ra sự gia tăng đột biến tổn thất đồng (Pcu = I²R). Ví dụ, một động cơ có dòng điện định mức 50 A có thể có dòng điện khởi động là 300 A, làm tăng tổn thất đồng lên gấp 36 lần mức vận hành định mức. Điều này khiến nhiệt độ cuộn dây tăng đột ngột, đẩy nhanh quá trình lão hóa cách điện (ví dụ, tuổi thọ của cách điện loại B giảm một nửa khi tiếp xúc với nhiệt độ trên 130°C).
- Khi rôto quay, các cuộn dây phần ứng chịu tác động lặp đi lặp lại của lực điện từ. Đặc biệt ở các đầu cố định của dây quấn, rung động dễ làm hỏng lớp cách điện, dẫn đến đoản mạch giữa các vòng dây.
Trung tâm bảo trì tập trung vào “kiểm soát dòng điện” và “kiểm tra cách điện”:
- Lắp đặt bộ khởi động mềm vào mạch phần ứng. Bằng cách tăng dần điện áp phần ứng, dòng điện khởi động được giới hạn ở mức 1,5–2 lần giá trị định mức (ví dụ: 75–100 A cho động cơ 50 A), tránh tác động của dòng điện lớn.
- Kiểm tra điện trở cách điện của cuộn dây phần ứng bằng megohm kế 3 tháng một lần, đảm bảo điện trở cách điện duy trì ≥ 0,5 MΩ (đối với động cơ 380 V). Nếu điện trở cách điện giảm, hãy tháo rời động cơ và sấy khô cuộn dây bằng súng nhiệt (nhiệt độ ≤ 80°C) hoặc sơn lại lớp sơn cách điện (ví dụ: sơn cách điện biến tính epoxy).
- Kiểm tra băng dính ở đầu cuộn dây cốt máy. Thay băng dính lỏng lẻo hoặc bị đứt bằng loại chịu nhiệt độ cao (ví dụ: băng dính vải sợi thủy tinh) để tránh hao mòn do rung động.
3. Vòng bi: Rủi ro tiềm ẩn của lực hướng tâm và lỗi bôi trơn trong quá trình khởi động/dừng
Việc khởi động và dừng thường xuyên làm gián đoạn quá trình bôi trơn ổn định và cân bằng lực của ổ trục:
- Khi khởi động, rotor tăng tốc đột ngột từ trạng thái nghỉ, gây ra "ma sát trượt" (thay vì ma sát lăn thông thường) giữa vòng trong ổ trục và bi. Điều này phá vỡ lớp mỡ bôi trơn, đẩy nhanh quá trình mài mòn bi và rãnh bi.
- Trong quá trình khởi động/dừng, trục động cơ dễ bị lệch hướng kính do dao động tải, khiến vòng bi chịu thêm lực hướng kính. Theo thời gian, điều này làm tăng khe hở vòng bi (vòng bi cầu rãnh sâu thông thường có khe hở ≤ 0,1 mm, có thể vượt quá 0,2 mm sau khi khởi động/dừng thường xuyên), dẫn đến tiếng ồn và độ rung bất thường.
Bảo trì nhấn mạnh vào “quản lý bôi trơn” và “kiểm tra khe hở”:
- Rút ngắn chu kỳ thay mỡ—từ 6 tháng (trong điều kiện vận hành bình thường) xuống còn 3 tháng đối với các trường hợp khởi động-dừng thường xuyên. Sử dụng mỡ chịu nhiệt độ cao, chịu lực cắt (ví dụ: mỡ gốc lithium tổng hợp Cấp 2, thích hợp cho nhiệt độ từ -20°C đến 150°C) và đổ đầy 1/2–2/3 không gian bên trong ổ trục (mỡ thừa gây quá nhiệt; mỡ không đủ gây ma sát khô).
- Theo dõi tiếng ồn của ổ trục bằng ống nghe sau mỗi 200 giờ. Nếu nghe thấy tiếng "ù" hoặc "lạch cạch", hãy tắt động cơ ngay lập tức. Đo khe hở ổ trục bằng thước lá và thay ổ trục nếu khe hở vượt quá 0,15 mm.
- Đảm bảo độ lệch đồng trục giữa trục động cơ và khớp nối ≤ 0,1 mm trong quá trình lắp đặt để giảm tác động của lực hướng tâm trong quá trình khởi động/dừng.
4. Phanh điện từ: Mòn má phanh và cuộn dây phanh khi phanh thường xuyên
Một số động cơ DC (ví dụ: động cơ kéo thang máy, động cơ tời) được trang bị phanh điện từ. Việc khởi động và dừng thường xuyên đòi hỏi phanh phải liên tục "bật và nhả", gây ra hai loại hao mòn:
- Mòn má phanh: Mỗi chu kỳ phanh đều có sự ma sát giữa má phanh và tang trống phanh. Việc phanh thường xuyên làm giảm độ dày má phanh nhanh chóng (độ dày má phanh thông thường là 5 mm; độ mòn có thể đạt 0,5–1 mm mỗi tháng trong trường hợp phanh-dừng thường xuyên). Khi độ dày giảm xuống dưới 2 mm, hiệu suất phanh giảm đáng kể.
- Hao mòn cuộn dây: Việc cấp điện thường xuyên cho cuộn dây phanh làm tăng tổn thất đồng. Ngoài ra, tác động của lực điện từ trong quá trình phanh dễ làm hỏng lớp cách điện của cuộn dây, dẫn đến đoản mạch.
Mục tiêu bảo trì là “má phanh” và “cuộn dây”:
- Kiểm tra độ dày má phanh hàng tuần. Thay má phanh khi độ dày dưới 2 mm, đảm bảo diện tích tiếp xúc giữa má phanh và tang phanh ≥ 90% để tránh lực phanh không đều.
- Đo điện trở cuộn dây phanh hàng tháng. Nếu độ lệch so với giá trị định mức vượt quá 5%, hãy tháo rời cuộn dây để kiểm tra xem có bị đoản mạch giữa các vòng dây không. Quấn lại cuộn dây hoặc thay thế toàn bộ cụm phanh nếu phát hiện bị đoản mạch.
- Phủ một lớp mỏng lớp phủ chống mài mòn ở nhiệt độ cao (ví dụ: lớp phủ gốc gốm) lên bề mặt tang trống phanh để cải thiện khả năng chống mài mòn của má phanh và tang trống, kéo dài tuổi thọ của má phanh.
Tóm lại, đối với động cơ DC trong các tình huống khởi động-dừng thường xuyên, “kiểm tra tần suất cao + bảo trì có mục tiêu” đối với chổi than/bộ chuyển mạch, cuộn dây phần ứng, ổ trục và phanh điện từ có thể giảm tỷ lệ hỏng hóc linh kiện hơn 60%. Điều này đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài và tránh thời gian ngừng sản xuất hoặc tai nạn an toàn do hư hỏng linh kiện.
