Động cơ Servo và những điều cần biết về Servo Motor

Động cơ servo là gì?

Động cơ servo là một bộ phận truyền động của hệ thống điều khiển chuyển động của các thiết bị máy móc. Nó còn được biết đến với công nghệ Driver Servo tương tự với driver máy tính. Đây cũng là một thiết bị không thể thiếu và quyết định đến chất lượng của một máy cắt cnc.

Phân loại động cơ Servo.

Nhìn chung động cơ servo có 2 loại chính là: Động cơ DC Servo và động cơ AC Servo.

AC servo là loại động cơ cho phép xử lý các dòng điện cao nên thường được sử dụng trong máy móc công nghiệp đặc biệt là các dòng máy cắt plasma cnc chất lượng cao.

Ngoài ra động cơ AC Servo còn được dùng trên hầu hết các dòng máy cắt laser fiber của EMC.

DC servo không được thiết kế cho các dòng điện cao và thường phù hợp hơn cho các ứng dụng nhỏ hơn.

Động cơ DC còn được chia làm 2 loại động cơ 1 chiều có chổi than và động cơ 1 chiều không chổi than.

Nhờ sự phát triển vượt bậc công nghệ điều khiển điện nên hiện nay hầu hết người ta đều sử dụng động cơ AC Servo.

Cấu tạo của động cơ Servo.

Động cơ DC Servo.

Động cơ DC có chổi than: gồm 4 cấu tạo chính stato, rotor, chổi than và cuộn cảm lõi.

Ưu điểm: của động cơ DC có chổi than là tương đối dễ điều khiển, giá thành tương đối rẻ.

Nhược điểm: Khi vận hành thương gây ra tiếng ồn, nhiệt độ cao khi vậ hành và quán tính cao khi giảm tốc độ. Để khắc phục được vân đề này thì người ta hay dùng động cơ DC không chổi than.

Động cơ DC không chổi than: Cấu trúc của nó tương đối giống với động cơ có chổi than. Điều khác biệt là các cuộn pha được lắp ở rotor là động cơ vĩnh cữu.

Động cơ AC Servo

Động cơ AC Servo được sử dụng trong các ngành công nghiệp đa phần là động cơ một chiều không chổi than. Động cơ Servo có cấu tạo 2 phần chính giống với động cơ bước là Rotor và Stator.

Rotor là một nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh.

Stator là một cuộn dây được cuốn riên biệt, được cấp nguồn để làm quay Rotor.

Ưu điểm: Điều khiển có tốc độ tốt, và trơn tru hầu như không giao động. Hiệu suất có thể đạt hơn 90%.

Quá trình vận hành tạo ra ít nhiệt với tốc độ cao. Độ chính xác cao (tùy thuộc vào độ chính xác của bộ mã hóa).

Mô-men xoắn, quán tính thấp, tiếng ồn thấp, không có bàn chải mặc.

Nhược điểm: Hệ điều chỉnh tốc độ động cơ tương đối phức tạp. Giá thành lại khá cao.

Nguyên lý hoạt động.

Động cơ servo được hình thành bởi những hệ thống hồi tiếp vòng kín. Tín hiệu ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển.

Khi động cơ vận hành thì vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Khi đó bầt kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn. Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác nhất.

Ứng dụng.

Ứng dụng trong ngành điện điện tử: Các máy móc lắp ráp tường đòi hỏi tốc độ cao thì động cơ Servo đáp ứng được yêu cầu này. Đặc biệt là đối với AC Servo.

Ứng dụng trong ngành gia công cơ khí: Hiện nay ngành gia công cơ khí đặc biệt là đối với việc gia công các sản phẩm có độ chính xác cao ví dụ như máy cắt laser hay một số máy cắt khác thì người ta sẽ lựa chọn động cơ Servo thay vì động cơ bước như trước đây. Bên cạnh đó nó còn được ứng dụng rất nhiều trong các dòng máy cắt CNC PLasma khác.

Ứng dụng trong ngành may mặc, ngành giấy, bao bì: Trong việc điều khiển các máy cuộn vải, giấy, bao bì để cắt hoặc in ấn…

Các hãng sản xuất động cơ servo trên thị trường hiện nay.

Yaskawa, xuất xứ: Nhật Bản

Mitsubishi, xuất xứ: Nhật Bản

Omron, xuất xứ Nhật Bản

Fuji, xuất xứ: Nhật Bản

ABB, xuất xứ: Nhật Bản

Schneider, xuất xứ: Pháp

Siemens, xuất xứ: Đức

Panasonics, xuất xứ: Nhật Bản

Delta, xuất xứ: Đài Loan

LiteOn, xuất xứ: Đài Loan

Kết luận: Hi vọng bài viết trên có thể giúp bạn hiểu rõ được Động cơ Servo là gì? và những điều cần biết về Servo Motor.