ĐỘNG CƠ SERVO - SERVOMOTOR LÀ GÌ?

26/01/2021 14:59

1. Động cơ servo là gì?
Động cơ servo là một bộ truyền động quay hoặc bộ truyền động tuyến tính cho phép điều khiển chính xác vị trí góc hoặc tuyến tính, vận tốc và gia tốc. Nó bao gồm một động cơ phù hợp được kết hợp với một cảm biến để phản hồi vị trí. Nó cũng yêu cầu một bộ điều khiển tương đối phức tạp, thường là một mô-đun chuyên dụng được thiết kế đặc biệt để sử dụng với động cơ servo.

Động cơ servo không phải là một loại động cơ cụ thể, mặc dù thuật ngữ động cơ servo thường được sử dụng để chỉ động cơ phù hợp để sử dụng trong hệ thống điều khiển vòng kín.

Servomotors được sử dụng trong các ứng dụng như robot, máy móc CNC hoặc sản xuất tự động.


2. Cơ chế hoạt động

Động cơ servo là một cơ chế phục vụ vòng kín sử dụng phản hồi vị trí để điều khiển chuyển động và vị trí cuối cùng của nó. Đầu vào cho điều khiển của nó là một tín hiệu (tương tự hoặc kỹ thuật số) đại diện cho vị trí được chỉ huy cho trục đầu ra.

Động cơ được ghép nối với một số loại bộ mã hóa vị trí để cung cấp phản hồi vị trí và tốc độ. Trong trường hợp đơn giản nhất, chỉ vị trí được đo. Vị trí đo của đầu ra được so sánh với vị trí lệnh, đầu vào bên ngoài của bộ điều khiển. Nếu vị trí đầu ra khác với vị trí yêu cầu, một tín hiệu lỗi được tạo ra, sau đó làm cho động cơ quay theo một trong hai hướng, nếu cần để đưa trục đầu ra đến vị trí thích hợp. Khi các vị trí tiếp cận, tín hiệu lỗi giảm xuống 0 và động cơ dừng.

Các động cơ servo đơn giản nhất chỉ sử dụng cảm biến vị trí thông qua một chiết áp và điều khiển tiếng nổ của động cơ của chúng; động cơ luôn quay với tốc độ tối đa (hoặc đang dừng lại). Loại động cơ servo này không được sử dụng rộng rãi trong điều khiển chuyển động công nghiệp, nhưng nó là cơ sở của các loại động cơ servo đơn giản và rẻ tiền được sử dụng cho các mô hình điều khiển bằng sóng vô tuyến.

Các động cơ servo phức tạp hơn sử dụng bộ mã hóa quay quang học để đo tốc độ của trục đầu ra và bộ truyền động tốc độ thay đổi để điều khiển tốc độ động cơ. Cả hai cải tiến này, thường kết hợp với thuật toán điều khiển PID, cho phép động cơ servo được đưa đến vị trí chỉ huy của nó nhanh hơn và chính xác hơn, với ít hiện tượng chụp quá mức. 
 

3. Động cơ servo so với động cơ bước

Động cơ Servo thường được sử dụng như một giải pháp thay thế hiệu suất cao cho động cơ bước. Động cơ bước có một số khả năng cố hữu để kiểm soát vị trí, vì chúng có các bước đầu ra được tích hợp sẵn. Điều này thường cho phép chúng được sử dụng như một bộ điều khiển vị trí vòng hở mà không cần bất kỳ bộ mã hóa phản hồi nào, vì tín hiệu truyền động của chúng chỉ định số bước chuyển động để quay, nhưng đối với điều này, bộ điều khiển cần phải 'biết' vị trí của động cơ bước bật nguồn. Do đó, trong lần bật nguồn đầu tiên, bộ điều khiển sẽ phải kích hoạt động cơ bước và chuyển nó đến vị trí đã biết, ví dụ: cho đến khi nó kích hoạt một công tắc giới hạn cuối. Điều này có thể được quan sát thấy khi bật máy in phun; bộ điều khiển sẽ di chuyển hộp mực phun sang cực trái và phải để thiết lập các vị trí cuối. Một động cơ servo sẽ ngay lập tức chuyển sang bất kỳ góc độ nào mà bộ điều khiển chỉ dẫn cho nó, bất kể vị trí ban đầu khi bật nguồn.

Việc thiếu phản hồi của động cơ bước sẽ hạn chế hiệu suất của nó, vì động cơ bước chỉ có thể truyền tải tốt trong khả năng của nó, nếu không, việc bỏ lỡ các bước dưới tải có thể dẫn đến lỗi định vị và hệ thống có thể phải khởi động lại hoặc hiệu chỉnh lại. Bộ mã hóa và bộ điều khiển của động cơ servo là một chi phí bổ sung, nhưng chúng tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống tổng thể (cho tất cả tốc độ, công suất và độ chính xác) so với công suất của động cơ cơ bản. Với các hệ thống lớn hơn, trong đó động cơ mạnh mẽ chiếm tỷ trọng ngày càng tăng trong chi phí hệ thống, động cơ servo có lợi thế hơn.

Động cơ bước vòng kín ngày càng phổ biến trong những năm gần đây. Chúng hoạt động giống như động cơ servo nhưng có một số khác biệt trong điều khiển phần mềm để chuyển động trơn tru. Lợi ích chính của động cơ bước vòng kín là giá thành tương đối thấp. Cũng không cần điều chỉnh bộ điều khiển PID trên hệ thống bước vòng kín. 

Nhiều ứng dụng, chẳng hạn như máy cắt laser, có thể được cung cấp trong hai phạm vi, phạm vi giá rẻ sử dụng động cơ bước và phạm vi hiệu suất cao sử dụng động cơ servo. 

4. Một số dòng độ cơ Servo từ hãng Panasonic
- Minas A6 
MDMF102L1D5 , MDMF102L1G7, MDMF102L1G5, MDMF152L1C8, MDMF152L1D6, MDMF152L1G6, MDMF152L1H7, MDMF202L1G5, MDMF202L1H8, MDMF302L1C6

- Minas A5
MDME152G1H, MDME152GCC, MDME152GCG, MDME152S1H, MDME202GCD, MDME202GCG, MDME302GCG, MDME302GCH, MGME202S1G, MGME202S1H
Minas A4

Quý khách có nhu cầu về: Động cơ Servo Panasonic vui lòng Liên hệ HANS VIỆT NAM để được hỗ trợ.

Phone/Zalo: 0969642528
Email: kd01.hansvietnam@gmail.com

Thong ke