Tìm hiểu Mô men (moment) – công thức tính momen – hướng dẫn tính mô men động cơ điện

🔹Tìm hiểu về Mô-men (momen xoắn, momen quay, momen lực)

1. Mô-men là gì?

Mô men (ký hiệu là M) là đại lượng mô tả khả năng làm xoay một vật quanh trục cố định. Mô men càng lớn thì khả năng “xoay” hoặc “quay” của vật càng mạnh.

2. Công thức tính mô men

M = F × L

Trong đó:

• M: Mô men quay (đơn vị: Nm – Newton nhân mét)
• F: Lực tác dụng vuông góc lên tay đòn (đơn vị: N – Newton)
• L: Chiều dài tay đòn từ trục quay đến điểm đặt lực (đơn vị: m – mét)

3. Quy tắc chiều quay và tổng mô men

• Khi có nhiều lực tác động ở các vị trí khác nhau, ta tính tổng mômen bằng cách cộng từng mômen riêng lẻ lại, có xét chiều:
  • Quay thuận chiều kim đồng hồ: mang dấu “+”
  • Quay ngược chiều kim đồng hồ: mang dấu “–”

👉 Nếu hai mômen ngược chiều nhau, vật sẽ quay theo chiều có mômen lớn hơn. Mômen còn lại lúc này gọi là mômen hãm (tức lực cản trở quay).

🔹Khi nào gọi là momen lực – momen quay hay momen xoắn

• Cả ba cách gọi: mô-men lực, mô-men quay, mô-men xoắn đều chỉ cùng một đại lượng vật lý.

• Khác nhau ở ngữ cảnh sử dụng:

✅ 1. Mô-men quay là gì?

🔹 Tên gọi này phổ biến trong cơ học kỹ thuật, động cơ điện, hệ thống truyền động.
🔹 Nhấn mạnh đến kết quả của lực: làm vật quay quanh trục.

🛠 Trong ngành điện – cơ khí:

• Khi nói “mô-men quay của động cơ điện 3 pha 22kW tốc độ 1500 v/p là ~ 140 Nm”
  → tức là sức mạnh quay mà trục động cơ tạo ra (mô men định mức của motor điện)

✅ 2. Mô-men xoắn là gì?

• Đây là tên gọi được dùng phổ biến nhất trong ngành ô tô – máy móc – công nghiệp truyền động.
• Từ “xoắn” thể hiện rõ hiện tượng lực làm trục hoặc chi tiết bị vặn xoắn quanh trục của nó.

➡ Mô-men xoắn giúp xe khởi động, giúp động cơ kéo tải nặng ở tốc độ thấp. ( VD chiếc ô tô động cơ 2.0 – 170 mã lực có mô men xoắn cực đại 405 Nm ở vòng tua 1750 vòng / phút)

✅ 3. Mô-men lực là gì?

• Là tên gọi phổ biến nhất trong vật lý học.
• Diễn tả lực tác động làm quay một vật quanh trục.

🔹Trong ngành động cơ điện nên gọi là gì?

👉 Mô-men quay hoặc mô-men xoắn là hai tên gọi thông dụng, chuyên ngành.

Ví dụ:

• Động cơ điện 3 pha 15kW – tốc độ 1500 vòng/phút – có mô-men xoắn khoảng 95Nm

• Khi kết hợp hộp giảm tốc WPDA size 100, mô-men xoắn đầu ra có thể lên đến 600–1000Nm

Một số ví dụ dễ hình dung:

• ✅ Hai người cùng quay vô lăng ngược chiều:
  • Nếu lực cân bằng nhau → vô lăng đứng yên
  • Nếu một người mạnh hơn → vô lăng quay theo bên đó
• ✅ Mômen trong động cơ điện:
  • M = F×R
  • Trong đó F là lực điện tác động lên thanh lồng sóc rotor, R là bán kính rotor
• ✅ Mômen trong động cơ ô tô:
  • Mômen sinh công: M=F_piston×R_{trục khuỷu} 
  • Mômen cản (tải): M= F_tải × R_bánh xe 

🔹Ý nghĩa trong máy móc thực tế

Trong mọi hệ thống truyền động quay (quạt, máy bơm, động cơ, hộp số…), mômen dẫn động và mômen hãm luôn tồn tại song song:

• Mômen dẫn động: giúp máy quay (sinh công)
• Mômen hãm: lực cản (do tải, ma sát, lực phản kháng từ vật nặng…)
  ⮕ Để máy quay được, mômen dẫn động phải lớn hơn mômen hãm.

✅ KẾT LUẬN

• Mô-men quay là yếu tố cốt lõi trong truyền động quay
• Mọi lực quay trong kỹ thuật đều có thể tính được mômen
• Việc hiểu đúng mômen giúp bạn chọn động cơ phù hợp, thiết kế máy hợp lý và đảm bảo hiệu suất