Động cơ thang máy: Nguyên lý hoạt động & Phân loại
Bạn có biết động cơ thang máy quan trọng như thế nào với hệ thống thang máy gia đình không? Hãy để Thuận Phát giúp bạn tìm kiếm câu trả lời trong bài viết này qua nguyên lý hoạt động của động cơ thang máy. Ngoài ra chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn 5 hãng động cơ thang máy phổ biến và được sử dụng nhiều nhất. Cùng tìm hiểu nhé!
Động cơ thang máy là gì?
Động cơ thang máy là một loại động cơ điện, bộ phận trung tâm của thang máy. Giúp nâng hạ cabin lên xuống một cách nhịp nhàng và êm ái. Người ta hay ví động cơ là trái tim của thang máy. Bởi nếu động cơ có vấn đề hay gặp sự cố hỏng hóc thì toàn bộ thang máy sẽ bị dừng lại.
Vai trò của động cơ thang máy
Động cơ thang máy là bộ phận cốt lõi, giữ vai trò cung cấp công suất và điều khiển chuyển động nâng – hạ của cabin một cách chính xác và ổn định. Thông qua việc truyền mô-men xoắn đến hệ thống puly và cáp tải, động cơ đảm bảo cabin di chuyển đúng tốc độ thiết kế, dừng tầng chính xác và vận hành liên tục theo yêu cầu khai thác của công trình.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ thang máy
Cấu tạo
Động cơ thang máy thông thường gồm những phần cơ bản sau:
- Stato cố định: Là phần đứng yên trong động cơ, bao gồm các cuộn dây. Khi được cấp điện sẽ tạo ra từ trường quay tác động lên rotor.
- Rotor chuyển động: Là bộ phận tạo ra sức nâng hạ của toàn bộ động cơ để đưa cabin lên xuống nhịp nhàng.
- Puly: Khi rotor chuyển động, dây cáp sẽ được kéo qua puly, giúp truyền động mượt mà hơn.
- Phanh: Bộ phận đảm bảo thang đúng vị trí tầng một cách an toàn và không bị trượt.
- Vỏ động cơ: Lớp vỏ, lớp khung bên ngoài để bảo vệ toàn bộ chi tiết máy có trong động cơ.
Nguyên lý hoạt động
Khi người dùng nhấn nút gọi thang máy, bộ điều khiển trung tâm nhận thông tin và gửi tín hiệu đến biến tần (thiết bị điều khiển tốc độ và độ êm ái khi thang máy di chuyển). Động cơ bắt đầu quay, puly kéo cũng quay theo. Puly gắn với cáp tải nên khi quay sẽ đưa một đầu cabin đi lên và một đầu kéo đối trọng đi xuống. Chúng ta có thể hiểu đơn giản puly chính là ròng rọc kéo lên xuống cabin thang máy.
Khi đến tầng được lựa chọn ban đầu, thang máy sẽ chuyển động chậm lại và dừng lại một cách êm ái. Nguyên lý hoạt động của động cơ thang máy thực chất chỉ đơn giản là vận hành việc nâng hạ cabin theo điều khiển của người dùng.
Các loại động cơ thang máy
Có 3 loại động cơ thang máy chính như sau:
Động cơ thang máy cáp kéo
Động cơ thang máy cáp kéo hay còn được gọi là máy kéo thang máy, với nguyên lý hoạt động là quay puly liên kết với dây cáp. Loại động cơ thang máy cáp kéo này gồm 2 loại:
- Động cơ thang máy có hộp số (Geared Traction Elevators): Động cơ điện và hộp số. Với loại động cơ này puly kéo sẽ được nối với hộp số, hộp số lại kết nối với động cơ điện.
- Động cơ thang máy không hộp số (Gearless Traction Elevators): Được truyền động trực tiếp từ động cơ đến puly kéo mà không cần qua hộp số. Sở hữu hệ thống nam châm từ trường vĩnh cửu.
Động cơ thang máy thủy lực
Thang máy thủy lực có động cơ được vận hành bằng một piston di chuyển bên trong xi-lanh. Một động cơ điện bơm dầu thủy lực vào xilanh để nâng cabin lên. Việc hạ cabin xuống được thực hiện bằng cách xả chất lỏng. Các van điện được sử dụng để vận hành trơn tru. Cơ chế nâng trực tiếp bằng áp suất thủy lực cho phép thang máy thủy lực có khả năng chịu tải tương đối cao, phù hợp để chở các vật nặng hoặc nhiều hành khách. Không giống như thang máy cáp kéo dựa vào ma sát dây cáp và đối trọng, hệ thống thủy lực tác dụng lực trực tiếp lên cabin, cho phép chúng nâng được trọng lượng đáng kể.
- Thủy lực Có lỗ (Holed Hydraulic): Xi-lanh kéo dài xuống đất trong một lỗ khoan, cho phép di chuyển lên đến 18m.
- Thủy lực Không lỗ (Holeless Hydraulic): Không cần lỗ khoan, phù hợp cho các tòa nhà hiện có, nhưng quãng đường di chuyển bị giới hạn khoảng 12m hoặc 18m
- Thủy lực Dùng cáp (Roped Hydraulic): Sử dụng cáp và piston có rãnh để kéo dài quãng đường di chuyển của hệ thống không lỗ lên đến 18m.
Động cơ thang máy trục vít
Thang máy trục vít sử dụng một trục vít thép lớn thẳng đứng với một nền tảng hoặc cabin được gắn vào thông qua một đai ốc dẫn động. Động cơ điện xoay đai ốc, khiến nền tảng di chuyển lên xuống dọc theo trục vít. Hệ thống này có thiết kế đơn giản. Thiết kế cơ học đơn giản của thang máy trục vít góp phần vào độ an toàn và dễ bảo trì của chúng, khiến chúng trở thành một trong những lựa chọn phổ biến đối với nhiều người. Với ít bộ phận chuyển động hơn so với hệ thống cáp kéo hoặc thủy lực, có ít điểm có khả năng hỏng hóc hơn, dẫn đến một chiếc thang máy đáng tin cậy hơn.
Động cơ thang máy chân không
Động cơ thang máy chân không sử dụng sự khác biệt về áp suất không khí để di chuyển cabin bên trong một xi-lanh thẳng đứng. Các tuabin điện tạo ra chân không phía trên cabin để nâng nó lên. Việc hạ xuống được kiểm soát bằng cách cho không khí trở lại ống. Việc sử dụng áp suất không khí làm lực nâng chính mang lại một lựa chọn thang máy tiết kiệm năng lượng và có tính thẩm mỹ cao cho những ngôi nhà hiện đại. Không giống như các hệ thống truyền thống dựa trên cáp hoặc thủy lực, động cơ thang máy chân không tận dụng lực của không khí.
Các hãng động cơ thang máy phổ biến hiện nay
Dưới đây là 5 hãng động cơ thang máy phổ biến hiện nay:
Động cơ thang máy Fuji
Nguồn gốc: Nhật Bản, Malaysia, Hàn Quốc, Thái Lan
Thông số kỹ thuật:
- Tải trọng: từ 350kg, 450kg, 630kg, 1000kg
- Kiểu máy: Không hộp số, từ trường nam châm vĩnh cửu
- Tốc độ: 0.63 m/s – 2 m/s
- Công suất định mức: 2.5 kW – 7.6 kW
- Ròng rọc: 400x4x8-12; 400x5x10-16
- Đường kính puly: từ 200mm
- Đường kính cáp tải: từ 6mm
- Tỷ số truyền: 2:1
- Trọng lượng: 275-285kg
- Nguồn điện: 3 pha 380V
Ưu điểm:
- Kiểm soát tốc độ và hiệu suất mượt mà.
- Duy trì mức độ tiếng ồn thấp ≤ 60 dB.
- Tiết kiệm năng lượng và khả năng chịu tải cao.
Nhược điểm:
- Một số dòng sản xuất ngoài Nhật Bản (Malaysia, Hàn Quốc) có thể có độ hoàn thiện thấp hơn hàng nội địa Nhật.
- Chưa nổi bật ở các dòng thang máy tốc độ cao >1.75 m/s.
Động cơ thang máy Montanari
Nguồn gốc: Ý
Thông số kỹ thuật:
- Tải trọng: 320kg, 450kg, 630kg,… 1600kg
- Kiểu máy: Có cả có hộp số và không hộp số với nam châm vĩnh cửu
- Tốc độ: 0.5 m/s – 2.0 m/s (không hộp số), 0.63 m/s – 1 m/s (có hộp số)
- Đường kính puly: 160mm, 210mm, 240mm, 320mm, 400mm
- Tỷ số truyền: 2:1, 1:1
- Trọng lượng: 190kg (loại MGX75), 330kg (loại MGX80)
- Nguồn điện: 1 pha 220V hoặc 380V 50 Hz
Ưu điểm:
- Chất lượng ổn định, đạt tiêu chuẩn khắt khe của Châu Âu
- Khả năng chịu tải cao
- Có 2 loại động cơ không hộp số và có hộp số
- Nhỏ gọn
- Bền bỉ vì chịu được khí hậu và nhiệt độ ở Việt Nam
- Ít bị lỗi kỹ thuật
Nhược điểm:
- Giá thành sẽ đắt hơn động cơ từ châu Á như Thái Lan, Hàn Quốc, Malaysia,..
Động cơ thang máy Ziehl Abegg
Nguồn gốc: Đức
Thông số kỹ thuật:
- Tải trọng: 450kg, 630kg,…, 1125kg, 1200kg
- Kiểu máy: Không hộp số
- Tốc độ: 1.6 m/s – 3.0 m/s
- Đường kính puly: 200mm, 500mm
- Đường kính cáp tải: 6.5mm – 10mm
- Tỷ số truyền: 2:1
- Trọng lượng: 2400kg, 2500kg, 3600kg
- Nguồn điện: 3 pha 380V hoặc 1 pha 220V
Ưu điểm:
- Loại động cơ có mức chịu tải tốt nhất.
- Sản xuất 100% tại Đức, độ chính xác và độ bền cao.
- Tiết kiệm năng lượng
- Hoạt động êm ái, bền bỉ
Nhược điểm:
- Giá thành cao nhất trong 5 loại động cơ trên.
- Trọng lượng lớn phù hợp với các công trình chung cư, nhà cao tầng, không hợp với nhà dân dụng.
Động cơ thang máy Torin
Nguồn gốc: Trung Quốc
Thông số kỹ thuật:
- Tải trọng: 320kg, 450kg, 630kg, 700kg, … 1150kg
- Kiểu máy: Không hộp số
- Tốc độ: 0.63 m/s – 1.75 m/s, 1.0 m/s – 2.0 m/s
- Đường kính puly: 325mm, 400mm
- Tỷ số truyền: 2:1
- Trọng lượng: 205kg, 350kg
- Nguồn điện: 380V 50HZ
Ưu điểm:
- Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt.
- Hạn chế tiếng ồn, khả năng chịu tải kéo tốt.
- Giá thành rẻ, phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng, đặc biệt là công trình dân dụng.
Nhược điểm:
- Một số model chưa tối ưu cho tốc độ cao và tải trọng lớn.
Động cơ thang máy Mitsubishi
Nguồn gốc: Thái Lan
Thông số kỹ thuật:
- Tải trọng: 300kg, 400kg, 450kg, 630kg, 750kg, 800kg, 1050kg
- Kiểu máy: Không hộp số hoặc có hộp số
- Tốc độ: 1.5 m/s
- Công suất: 3.7kW – 5.5kW – 7.5kW – 11kW – 15kW
- Đường kính puly: 340mm – 480mm
- Tỷ số truyền: 1:1
- Trọng lượng: 285kg – 430kg
- Nguồn điện: 380V
Ưu điểm:
- Hiệu suất hoạt động ổn định
- Tốc độ di chuyển của thang máy tầm trung
- Giá thành rẻ hơn một số loại động cơ khác.
Nhược điểm:
- Tiêu thụ nhiều điện năng do công suất động cơ cao
- Tạo ra tiếng ồn
- Phải thay dầu mỡ thường xuyên
- Chỉ dùng cho thang máy có phòng máy
Tiêu chuẩn kỹ thuật của động cơ thang máy
Để thang máy hoạt động an toàn, ổn định thì động cơ thang máy phải đáp ứng 3 tiêu chuẩn kỹ thuật như sau:
Tiêu chuẩn quốc tế
Động cơ phải đạt các chứng nhận uy tín như ISO 25745 (tiêu chuẩn về hiệu suất năng lượng), EN 81-20 (tiêu chuẩn an toàn thang máy châu Âu) và IEC 60034 (tiêu chuẩn quốc tế về động cơ điện). Những tiêu chuẩn này đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, tiết kiệm điện năng, giảm rung ồn và phù hợp với các yêu cầu khắt khe của công trình hiện đại.
Quy định về an toàn
Động cơ thang máy phải được trang bị các cơ chế bảo vệ an toàn như chống quá tải, kiểm soát nhiệt độ, tự động ngắt khi xảy ra sự cố và khả năng vận hành ổn định trong điều kiện điện áp không ổn định.
Bảo trì định kỳ
Ngay cả động cơ đạt chuẩn quốc tế cũng cần được bảo trì định kỳ đúng quy trình. Việc kiểm tra, vệ sinh và hiệu chỉnh thường xuyên giúp phát hiện sớm các dấu hiệu hao mòn, duy trì hiệu suất tối ưu và kéo dài tuổi thọ động cơ, đồng thời đảm bảo thang máy luôn vận hành trong trạng thái an toàn nhất.
Kết luận
Vậy là tất cả những thông tin về động cơ thang máy đã được chúng tôi giới thiệu ở trên. Nếu bạn cần tìm hiểu kỹ hơn về từng loại động cơ thì đừng ngần ngại liên hệ qua hotline: 0939.612.555 của chúng tôi để được kỹ thuật viên tư vấn nhé!
