Động cơ Servo – Tìm hiểu cơ bản

Động cơ servo là loại động cơ được sử dụng nhiều trong lĩnh vực tự động hóa. Đặc biệt, servo được dùng nhiều trong việc gia công đòi hỏi độ chính xác cao. Hãy cùng Elecfarm tìm hiểu qua bài viết sau.

1. Cấu tạo

Cấu tạo của servo như sau:

• Stator bao gồm một cuộn dây được quấn quanh lõi, được cấp nguồn để cung cấp lực cần thiết làm quay rotor.
• Rotor được cấu tạo bởi nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh.
• Encoder được gắn sau đuôi động cơ để phản hồi chính xác tốc độ và vị trí của động cơ về bộ điều khiển.

2. Nguyên lí hoạt động

Nguyên lý hoạt động của servo như sau:

• Rotor của động cơ là một nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh và stator của động cơ được cuốn các cuộn dây riêng biệt, được cấp nguồn theo một trình tự thích hợp để quay rotor.
• Nếu thời điểm và dòng điện cấp tới các cuộn dây là chính xác thì chuyển động quay của rotor phụ thuộc vào tần số và pha, phân cực và dòng điện chạy trong cuộn dây stator.
• 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.

3. Các loại servo motor

Động cơ servo thường được phân loại như sau:

• Động cơ servo AC: có thể xử lý các dòng điện cao hơn và thường được sử dụng trong máy công nghiệp.

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

4. Ứng dụng

• Trong ngành điện – điện tử: Thiết bị lắp các linh kiện điện tử lên bảng mạch, cần tốc độ và độ chính xác cao.

• Trong ngành sản xuất thực phẩm, đồ uống: Servo được dùng trong các dây chuyền đóng gói, san chiết, giúp tự động hóa và giảm giá thành sản xuất.

• Trong ngành sản xuất nhựa về khuôn mẫu đùn: Vật liệu nhựa được ra nhiệt và tan chảy, sau đó được đùn vào trong khuôn để gia công các chi tiết. Các khuôn mẫu thông thường sử dụng hệ thống thủy lực. Tuy nhiên, ngày này càng có nhiều khuôn mẫu sử dụng hệ thống servo để tiết kiệm điện.
• Trong điều khiển vận chuyển: Việc di chuyển các thiết bị trong nhà kho qua hệ thống băng tải. Động cơ servo giúp điều khiển tốc độ nhanh chậm theo mục đích sử dụng.

• Trong ngành may mặc, ngành giấy, bao bì: Điều khiển các máy cuộn vải, giấy, bao bì để cắt hoặc in ấn…

5. Các tham số kĩ thuật

Khi lựa chọn servo, các tham số cần được lưu ý như sau:

• Nguồn cấp
• Công suất
• Momen xoắn
• Dòng điện định mức
• Dải tốc độ
• Độ nhiễu và rung
• Phương pháp điều khiển
• Lĩnh vực ứng dụng