Motor servo đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển chính các hệ thống tự động hóa. Với khả năng kiểm soát vị trí, tốc độ và mô-men xoắn một cách linh hoạt, động cơ servo đã trở thành lựa chọn ưu việt cho nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Vậy nguyên lý hoạt động của động cơ servo là gì và chức năng cụ thể của nó ra sao? Hãy cùng Kỹ Thuật Vô Cực khám phá trong bài viết dưới đây:
1 . Nguyên lý hoạt động
Hình: Nguyên lí hoạt động của động cơ Servo
Bước 1: Nhận tín hiệu điều khiển.
- Bộ điều khiển nhận lệnh từ hệ thống (ví dụ: yêu cầu rotor quay đến vị trí cụ thể hoặc đạt tốc độ cụ thể). Lệnh này được gọi là “tín hiệu đặt” (Setpoint).
Bước 2: So sánh tín hiệu phản hồi và tín hiệu đặt.
- Bộ điều khiển so sánh tín hiệu đặt với tín hiệu phản hồi từ encoder, là tín hiệu đo lường vị trí, tốc độ hiện tại của rotor. Sự khác biệt giữa hai tín hiệu này gọi là “sai số” (Error).
Bước 3: Điều chỉnh tín hiệu điều khiển.
- Bộ điều khiển xử lý sai số và điều chỉnh dòng điện đưa vào cuộn dây stator. Dòng điện này tạo ra từ trường, từ đó tác động lên rotor để quay theo đúng tốc độ, hướng và vị trí mong muốn.
- PID Control: Đây là phương pháp điều khiển phổ biến trong động cơ servo, bao gồm ba thành phần: Proportional (P), Integral (I), và Derivative (D). Bộ điều khiển PID tính toán lượng điều chỉnh dựa trên sai số, tốc độ thay đổi của sai số, và tổng hợp của sai số theo thời gian.
Bước 4: Phản hồi liên tục.
- Quá trình này lặp đi lặp lại liên tục với tốc độ rất cao. Encoder liên tục gửi tín hiệu phản hồi về bộ điều khiển, và bộ điều khiển liên tục điều chỉnh dòng điện để đảm bảo rotor luôn tuân theo lệnh đặt.
Bước 5: Đạt mục tiêu.
- Khi rotor đạt được vị trí, tốc độ mong muốn hoặc mô-men xoắn theo yêu cầu, sai số trở nên rất nhỏ và động cơ sẽ duy trì trạng thái đó. Nếu có bất kỳ thay đổi nào về tải hoặc điều kiện làm việc, bộ điều khiển sẽ ngay lập tức điều chỉnh để duy trì độ chính xác.
2. Chức năng của động cơ servo
Động cơ servo là một loại động cơ điện được thiết kế để cung cấp điều khiển chính xác về vị trí, tốc độ và mô-men xoắn. Nó thường được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, robot, và các ứng dụng điều khiển chuyển động chính xác. Dưới đây là chi tiết về các chức năng chính của động cơ servo:
2.1. Điều Khiển Vị Trí (Position Control)
- Chức năng: Động cơ servo có khả năng di chuyển trục đến một vị trí cụ thể được chỉ định. Hệ thống điều khiển sẽ so sánh vị trí hiện tại của trục (được đo bằng encoder hoặc resolver) với vị trí mong muốn và điều chỉnh chuyển động để đạt được vị trí đó một cách chính xác.
- Ứng dụng: Các ứng dụng như cánh tay robot, máy CNC, và các hệ thống điều khiển tự động đòi hỏi độ chính xác cao.
2.2. Điều Khiển Tốc Độ (Speed Control)
- Chức năng: Servo có khả năng duy trì hoặc thay đổi tốc độ quay của trục theo yêu cầu. Điều này được thực hiện thông qua việc điều chỉnh điện áp hoặc dòng điện cung cấp cho động cơ để đạt được tốc độ mong muốn.
- Ứng dụng: Các băng chuyền, máy dệt, và các hệ thống đòi hỏi điều khiển tốc độ chính xác.
2.3. Điều Khiển Mô-men Xoắn (Torque Control)
- Chức năng: Động cơ servo có thể cung cấp mô-men xoắn chính xác, cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi lực quay cụ thể. Điều này được thực hiện thông qua việc kiểm soát dòng điện cung cấp cho cuộn dây của động cơ.
- Ứng dụng: Các ứng dụng cần lực quay ổn định như máy đóng gói, máy cắt và các hệ thống đòi hỏi lực quay được kiểm soát chặt chẽ.
2.4. Chế Độ Jog (Jogging Mode)
- Chức năng: Chế độ jog cho phép người dùng điều khiển động cơ quay chậm hoặc tiến lùi bằng tay để định vị hoặc kiểm tra hệ thống. Đây là một chức năng hữu ích khi cần di chuyển động cơ tới các vị trí nhất định trước khi bắt đầu quá trình tự động.
- Ứng dụng: Thường sử dụng trong giai đoạn cài đặt hoặc bảo trì máy móc.
2.5. Quay Về Gốc (Homing)
– Chức năng: Đây là chức năng đưa trục động cơ về một vị trí gốc xác định (home position), thường là điểm bắt đầu của quá trình làm việc. Quá trình này bao gồm việc di chuyển động cơ đến vị trí giới hạn và sau đó quay về một vị trí cụ thể được xác định trước.
– Ứng dụng: Cần thiết trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao về vị trí ban đầu, như trong máy CNC hay các hệ thống sản xuất tự động.
2.6. Chế Độ Điều Khiển Tự Động và Bằng Tay (Auto/Manual Control Mode)
- Chức năng: Động cơ servo có thể được điều khiển tự động qua tín hiệu từ hệ thống điều khiển hoặc điều khiển thủ công bởi người vận hành. Chế độ này cho phép linh hoạt trong vận hành, đặc biệt trong quá trình thử nghiệm hoặc bảo trì.
- Ứng dụng: Các hệ thống sản xuất nơi cần cả hai chế độ vận hành tự động và thủ công.
2.7. Chức Năng Phản Hồi (Feedback)
- Chức năng: Động cơ servo sử dụng các cảm biến như encoder hoặc resolver để cung cấp thông tin phản hồi liên tục về vị trí, tốc độ, và mô-men xoắn. Thông tin này giúp hệ thống điều khiển điều chỉnh động cơ sao cho đạt được các giá trị đặt trước.
2.8. Chức Năng An Toàn (Safety Functions)
- Chức năng: Động cơ servo thường được trang bị các chức năng an toàn như dừng khẩn cấp, bảo vệ quá dòng, quá nhiệt, và quá áp. Những chức năng này giúp bảo vệ động cơ và hệ thống khỏi các điều kiện hoạt động nguy hiểm.
2.9. Chức Năng Chạy Theo Chương Trình (Programmed Operation)
- Chức năng: Một số động cơ servo có khả năng được lập trình để thực hiện một loạt các chuyển động phức tạp mà không cần sự can thiệp liên tục từ hệ thống điều khiển bên ngoài.
- Ứng dụng: Trong các hệ thống tự động hóa phức tạp, nơi cần thực hiện nhiều bước chuyển động liên tục và chính xác.
Động cơ servo đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng cần điều khiển chuyển động chính xác. Các chức năng trên không chỉ giúp động cơ servo thực hiện nhiệm vụ của mình một cách hiệu quả mà còn đảm bảo an toàn và độ tin cậy trong vận hành.
4. Motor Servo Hechuan
HECHUAN là 1 thương hiệu sản xuất Motor Servo hàng đầu Trung Quốc. Motor servo có giá cả hợp lý, phù hợp với các doanh nghiệp tìm kiếm giải pháp tự động hóa với chi phí tối ưu. Với hiệu suất cao, độ bền tốt và khả năng tiết kiệm năng lượng, sản phẩm là lựa chọn kinh tế cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Sản phẩm của HECHUAN được rất nhiều doanh nghiệp săn đón vì nổi tiếng với các sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế.
Motor Servo của Hechuan nổi bật với 2 sản phẩm chính:
- Motor Servo X2 Series
Motor Servo X2 Series là dòng động cơ công suất nhỏ được hàng HECHUAN đưa ra thị trường nhằm đáp ứng nhu cầu của các cơ cấu máy đơn giản. Với khả năng giữ vị trí linh hoạt và tích hợp phanh thông minh, Servo X2 không chỉ là sự kết hợp hoàn hảo giữa công nghệ và an toàn, mà còn là đại diện cho sự đổi mới và sáng tạo của HECHUAN.
Thông số kỹ thuật:
- Dải công suất từ 50W đến 2,3kW, sử dụng điện áp AC220V.
- Encoder độ phân giải cao 20bit (tương đối/tuyệt đối).
- Tốc độ tối đa 6500 RPM.
- Moment tối đa mạnh mẽ, có tích hợp phanh cho các ứng dụng đặc biệt.
Motor Servo X2 Series được sử dụng trong các ứng dụng như: máy ép viên, băng tải trung gian, băng tải mở rộng,…
Chi tiết xem tại: https://kythuatvc.com/san-pham/motor-servo-x2-series/
- Motor Servo X6 Series
Motor Servo X6 Series được xem là một trong những sản phẩm động cơ nổi bật của nhà HECHUAN, kết tinh của nhiều năm nghiên cứu và sáng tạo. Được tạo ra để đáp ứng những yêu cầu khắt khe của máy móc công suất lớn, Servo X6 Series đưa đến cho bạn trải nghiệm vô cùng tuyệt vời. Với khả năng điều khiển chính xác vị trí, tốc độ và lực căng X6 là một đối tác không thể thiếu giúp máy của bạn hoạt động mạnh mẽ và ổn định trong thời gian dài.
Thông số kỹ thuật:
- Dải công suất từ 50W đến 22kW, điện áp AC220V hoặc AC380V.
- Servo X6 Series sử dụng Encoder tuyệt đối, độ phân giải 23bit/20bit.
- Tốc độ tối đa lên tới 6500 RPM.
- Moment tối đa mạnh mẽ, có tích hợp phanh cho các ứng dụng đặc biệt, các ứng dụng tải nặng nhất.
- Đạt tiêu chuẩn IP67, chống bụi chống nước, hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt
Motor Servo X6 Series có thể đáp ứng hầu hết ứng dụng của các ngành nghề: Máy CNC, Máy bao bì, Máy cắt Laser….
Chi tiết xem tại: https://kythuatvc.com/san-pham/motor-servo-x6-series/
Công ty TNHH Kỹ Thuật Vô Cực là nhà cung cấp độc quyền sản phẩm motor servo của thương hiệu Hechuan. Kỹ Thuật Vô Cực luôn mang đến sự an tâm tuyệt đối với chính sách hậu mãi cực kì ưu đãi đến với khách hàng:
- Chính sách bảo hành lên đến 24 tháng
- Hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu 24/7
- Cam kết khắc phục sự cố nhanh chóng trong vòng 24 giờ
=============================================
Công Ty TNHH Kỹ Thuật Vô Cực là đại diện độc quyền của KOC, Hechuan, Samkoon tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết mang đến các sản phẩm chất lượng cùng chế độ hậu mãi đỉnh cao. Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ 24/7.
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT VÔ CỰC
🌐: kythuatvc.com
☎️: 098.554.0011
📩: giaiphapkythuatvc@gmail.com
📽: https://www.youtube.com/@kythuatvc
🏢: Trụ sở: Lô B19 Yên Xá – Thanh Trì – Hà Nội
Chi nhánh: 24B Đường Thới An 04 – P. Thới An – Q12 – TP.HCM
