Động Cơ Servo Là Gì ? Phân Loại Và Ứng Dụng Của Động Cơ Servo

Động Cơ Servo (Servo Motor) Là Gì ?

  Động cơ Servo hay còn gọi là Servo Motor là loại động cơ điện đặc biệt với khả năng hoạt động cho độ chính xác rất cao so với các loại động cơ điện khác. Chính vì vậy mà chúng được sử dụng để làm bộ bộ truyền động cho các loại máy tự động, máy gia công CNC, robot,…

Điều Khiển Động Cơ Servo

  Những loại động cơ điện thông thường chỉ có thể kiểm soát và điều khiển tốc độ quay thông qua việc sử dụng biến tần với độ chính xác không cao.

  Nhưng đối với động cơ Servo khả năng điều khiển và kiểm soát được mở rộng với nhiều phương thức khác nhau và nâng cao về độ chính xác:

• Tốc độ quay (Speed)
• Lực (Torque)
• Vị trí (Position)

Cấu Tạo Của Động Cơ Servo

  Động cơ Servo được cấu tạo từ ba thành phần chính:

• Stator : phần quay thường sử dụng những nam châm vĩnh cửu có lực hút rất lớn bọc quanh trục
• Rotor : phần tĩnh là tập hợp những vòng dây được gắn cố định trên lớp vỏ
• Encoder

Bộ Mã Hóa - Encoder Trong Động Cơ Servo Là Gì ?

  Bộ mã hóa - Encoder là một loại thiết bị cơ điện. Bên trong là một hệ thống gồm nhiều linh kiện: đĩa quay, cảm biến, nguồn phát sáng,…  được liên kết với nhau.

  Chức năng chính: chuyển đổi tín hiệu quay của trục động cơ thành các dạng tín hiệu Analog (tín hiệu tương tự) hoặc Digital (tín hiệu số). Tín hiệu này được sử dụng để giám sát và điều khiển động cơ Servo.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Động Cơ Servo

  Giống như tất cả các loại động cơ điện khác, khi có dòng điện chạy qua, các vòng dây sinh ra từ trường. Từ trường của nam châm và vòng dây tác động qua lại gây ra hiện tượng cảm ứng điện từ và lực điện từ.

  Lực điện từ khi đạt đến giá trị quy định sẽ khiến rotor quay. Độ lớn của lực điện từ trong trường hợp này phụ thuộc vào những yếu tố: tần số, pha, độ phân cực, dòng điện. Chính sự phụ thuộc đó được những người kỹ sư tận dụng để chế tạo và điều khiển động cơ Servo theo những phương thức được đề cập ở trên

  Những thông số như: tốc độ, vị trí,… của động cơ Servo trước và trong quá trình vận hành được encoder ghi nhận, chuyển đổi và gửi đến Servo drive - mạch điều khiển. Mạch điều khiển - Servo drive có chức năng theo dõi, chỉnh sửa các sai lệch để đảm bảo sự chính xác cao nhất khi động cơ Servo hoạt động.

Phân Loại Động Cơ Servo

  Trên thị trường hiện nay, động cơ Servo được chia làm hai loại chính:

• Động cơ AC Servo
• Động cơ DC Servo

Động Cơ AC Servo - AC Servo Motor

  Động cơ Servo hoạt động dựa trên dòng điện xoay chiều được gọi chung là động cơ AC Servo.

  Đặc điểm nổi bật:

• Chịu được dòng điện lớn
• Thích hợp với những ứng dụng công nghiệp, ứng dụng trọng tải nặng
• Độ chính xác cao
• Vận hành êm ái
• Quán tính thấp
• Điều khiển phức tạp

  Động cơ AC Servo có hai dạng phổ biến:

• Động cơ AC Servo đồng bộ
• Động cơ AC Servo cảm ứng

Động Cơ DC Servo - DC Servo Motor

  Động cơ DC Servo là loại động cơ Servo hoạt động khi được cung cấp nguồn điện một chiều.

  Đặc điểm nổi bật:

• Thiết kế không cho phép chịu được dòng điện lớn
• Lựa chọn tối ưu cho những ứng dụng vừa và nhỏ
• Giá thành rẻ hơn so với AC Servo
• Cài đặt và điều chỉnh đơn giản - dễ dàng
• Độ chính xác cao
• Tốc độ bị giới hạn
• Tiếng ồn phát sinh trong quá trình hoạt động
• Quán tính cao
• Không thích hợp với những môi trường có nhiều bụi bẩn

  Động cơ DC Servo có những loại sau:

• Động cơ DC Servo có chổi than
• Động cơ DC Servo không chổi than
• Động cơ RC Servo nhỏ gọn dùng trong những ứng dụng IOT

Ứng Dụng Của Động Cơ Servo

  Với việc đẩy mạnh tự động hóa và phát triển nền công nghiệp 4.0, động cơ Servo ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

• Robot công nghiệp: động cơ servo được sử dụng để làm những khớp xoay của cánh tay robot

• Băng chuyền - băng tải: cơ cấu truyền động sử dụng động cơ servo trên băng tải - băng chuyền mang theo hàng hóa, sản phẩm đến chính xác những vị trí mong muốn
• Công nghệ lấy nét tự động: ống kính máy ảnh tự động điều chỉnh tiêu cư để lấy nét thông qua một động cơ servo lắp đặt bên trong.
• Xe điều khiển trong quân sự, nghiên cứu: động cơ servo lắp đặt và điều khiển các bánh xe. Chúng cung cấp momen xoắn vừa đủ để xe có di chuyển, dừng, tăng tốc, vượt địa hình.
• Hệ thống pin năng lượng mặt trời: những tấm pin năng lượng mặt trời tự động điều chỉnh hướng và góc theo vị trí của mặt trời để nhận được nhiều ánh sáng nhất. Khả năng này có được nhờ vào việc sử dụng động cơ servo.
• Máy gia công chính xác: máy tiện, máy phay, máy khắc,…: Động cơ servo được lắp đặt trên các trục X, Y, Z,… để di chuyển bộ phận cắt đến được chính xác vị trí cần gia công.
• Định vị radar, angten: có cấu điều khiển bằng động cơ servo cho phép xác lập vị trí của angten, radar theo như mong muốn của người sử dụng.
• In ấn: bên trong các loại máy in được bố trí động cơ servo để di chuyển các bộ phân in, quét.
• Cửa thông minh: hệ thống cửa ra vào với khả năng đóng mở tự động thường thấy tại các siêu thị, văn phòng, tòa nhà là môt ứng dụng tiêu biểu sử dụng động cơ servo.
• Dệt may: cơ cấu chuyển động trong những loại máy dệt, máy kéo sợi sử dụng động cơ servo để mang lại độ chính xác cao.
• Xy lanh điện: động cơ servo đóng vai trò truyền động để xy lanh điện hoạt động.
• Các loại máy tự động chuyên dụng: máy đóng gói, máy vặn nắp chai,…

Những Thương Hiệu Sản Xuất Động Cơ Servo Phổ Biến Hiện Nay

  Với chính sách mở cửa và hội nhập, tạo điều kiện cho những doanh nghiệp và người tiêu dùng tại Việt Nam được tiếp cận với những sản phẩm động cơ Servo có xuất xứ từ những nhà sản xuất lớn và uy tín hàng đầu:

• Nhật Bản : Động cơ Servo Yaskawa, Mitsubishi, Omron
• Pháp : Động cơ Servo Schneider
• Đài Loan : Động cơ Servo Delta, LiteOn
• Đức : Động cơ Servo Siemens

Xem Thông Tin Chi Tiết Những Sản Phẩm Động Cơ Servo Tại Đây