Ac servo motor là gì
|
AC Servo và DC Servo Giống Và Khác Nhau Thế Nào? Show
Động cơ servo là động cơ vi mô được sử dụng như một bộ truyền động trong bộ điều khiển tự động. Và các chức năng để chuyển đổi tín hiệu điện thành vận tốc góc hoặc góc của trục. Động cơ servo được chia thành hai loại động cơ AC servo và động cơ DC servo. Định nghĩa về AC servo và DC servoAC Servo là gì? – Cấu hình cơ bản của động cơ servo AC tương tự như của động cơ cảm ứng AC (động cơ không đồng bộ). – Trong stator có hai góc điện xoay 90 ° của cuộn dây kích thích Wf và cuộn dây điều khiển WcoWf. Sau đó một điện áp AC không đổi, sử dụng Wc được áp dụng cho điện áp AC hoặc thay đổi pha, để điều khiển động cơ chạy mục đích. – Động cơ servo AC với hoạt động ổn định. Khả năng điều khiển tốt, đáp ứng nhanh, độ nhạy cao và đặc tính cơ học. Đặc tính điều chỉnh của các chỉ số phi tuyến tính nghiêm ngặt. (Yêu cầu ít hơn 10% đến 15% và nhỏ hơn 15% đến 25%).
Động cơ AC Servo DC Servo là gì? – DC servo motor cấu trúc cơ bản và động cơ DC nói chung tương tự. – Tốc độ động cơ n = E / K1j = (Ua-IaRa) / K1j. – Trong đó E là phần tử EMF quay trở lại. K là hằng số. J là thông lượng cực. Ua, Ia là điện áp phần ứng và dòng điện. Ra là phần ứng điện trở. – Thay đổi Ua hoặc thay đổi φ, có thể điều khiển tốc độ của mô tơ servo DC. Nhưng thường được sử dụng để điều khiển phương pháp điện áp phần ứng. Trong động cơ servo nam châm vĩnh cửu, cuộn dây kích thích được thay thế bằng nam châm vĩnh cửu. Động cơ servo DC có đặc tính điều chỉnh tuyến tính tốt và đáp ứng thời gian nhanh.
Động cơ DC Servo Ưu và nhược điểm của động cơ AC servo và DC servoĐộng cơ AC Servo Ưu điểm: – Kiểm soát tốc độ chính xác. – Đặc điểm: Tốc độ mô-men xoắn rất khó, nguyên tắc điều khiển đơn giản, dễ sử dụng, giá rẻ. Nhược điểm: – Bàn chải cho giới hạn tốc độ, sức đề kháng bổ sung. Dẫn đến các hạt mài mòn (môi trường không có bụi không thích hợp) Động cơ DC Servo Ưu điểm: – Điều khiển tốc độ tốt, điều khiển trơn tru trên toàn bộ vùng tốc độ. Hầu như không dao động. – Hiệu suất cao hơn 90%, ít nhiệt, điều khiển tốc độ cao, điều khiển vị trí 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, bảo trì miễn phí. (Đối với môi trường không có bụi, nổ) Nhược điểm: – Điều khiển phức tạp hơn, các thông số ổ đĩa cần phải điều chỉnh các thông số PID để xác định nhu cầu kết nối nhiều hơn. Phân loại động cơ servo: AC servo và DC servoTính năng chính là khi điện áp tín hiệu bằng không có hiện tượng quay, tốc độ tăng với mô-men xoắn và suy giảm đồng đều. So sánh AC servo và DC servo thì AC servo hiệu suất động cơ là tốt hơn. Bởi vì AC servo là một điều khiển sóng sin, mô-men xoắn gợn là nhỏ. Và DC servo không chổi than là điều khiển sóng hình thang. Nhưng các DC servo không chổi than để đạt được kiểm soát là tương đối đơn giản, giá rẻ. Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ ổ đĩa AC servo vĩnh cửu làm cho hệ thống servo DC đối mặt với khủng hoảng bị loại bỏ. Từ những năm 1980, với sự phát triển của các mạch tích hợp. Công nghệ điện tử công suất và công nghệ biến tần tốc độ AC. Công nghệ truyền động AC servo nam châm vĩnh cửu đã được phát triển vượt bậc. Các nhà sản xuất điện nổi tiếng đã giới thiệu dòng động cơ servo AC mới và dòng sản phẩm servo. Hệ thống servo AC đã trở thành hệ thống servo hiệu suất cao hiện đại, hướng phát triển chính, để hệ thống servo DC quay mặt ra khỏi khủng hoảng. Động cơ AC servo nam châm vĩnh cửu khi so sánh với động cơ servo DC thì có những ưu điểm chính là: 1. Không có bàn chải và chuyển mạch, chạy đáng tin cậy hơn, bảo trì miễn phí. 2. Nhiệt cuộn dây stato giảm đáng kể. 3. Quán tính là nhỏ, hệ thống phản ứng nhanh là tốt. 4. Trạng thái làm việc mô-men xoắn cao tốc độ cao là tốt. 5. Sức mạnh tương tự dưới kích thước nhỏ của trọng lượng nhẹ. Hy vọng bài viết phân biệt giữa AC Servo và DC Servo trên đây đã giúp bạn nắm được những điểm giống và khác nhau giữa hai động cơ này, từ đó có thể ứng dụng vào thực tiễn công việc của mình. >> Xem thêm tài liệu Điện – Tự Động Hóa: https://plctech.com.vn/category/tai-lieu/ >> Kiến Thức ngành Điện – Tự Động Hóa: https://plctech.com.vn/category/tin-tuc/ >> Tham khảo thêm các khóa học tại Trung Tâm:Mọi tư vấn về Tự động hóa, vui lòng liên hệ với: TRUNG TÂM TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP PLCTECH Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức SĐT/Zalo: 0984 957 127 Website: https://plctech.com.vn/ Fanpage: https://www.facebook.com/PLCTechHN/
Bạn có bao giờ tự hỏi rằng:
Bạn sẽ có câu trả lời cho các câu hỏi trên sau khi đọc xong bài viết này. Nội dung chính mà tôi sẽ chia sẻ trong bài hôm nay chính là những kiến thức liên quan đến Servo Motor hay còn gọi là động cơ servo. Các nội dung chính của bài viết như sau:
Trước tiên chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu các kiến thức cơ bản về động cơ servo nhé. 1. Servo motor là gì ?Servo motor hay động cơ servo là một bộ phận của hệ thống Servo. Hệ thống servo là một hệ thống truyền động điều khiển hồi tiếp vòng kín, nhận tín hiệu và thực hiện một cách chính xác, nhanh chóng theo lệnh của PLC. Một hệ thống là sự kết hợp của các bộ phận như: mạch điều khiển; động cơ servo; trục xoay; chiết áp; bánh răng truyền động; bộ khuếch đại; bộ mã hóa và bộ phân giải. Động cơ servo là một thiết bị điện độc lập. Nó sẽ xoay và cung cấp lực kéo cho các thiết bị khác hoặc một cơ cấu truyền động trong quá trình sản xuất, chế tạo. Không giống như các động cơ thông thường khác. Trục quay của động cơ servo có thể được di chuyển đến một góc, một vị trí và một vận tốc cụ thể. Động cơ servo sẽ sử dụng một motor kết hợp với cảm biến để hồi tiếp lại vị trí. Trong đó, mạch điều khiển là bộ phận quan trọng nhất của động cơ servo. Động cơ được điều khiển bằng tín hiệu điện, cả tương tự và tín hiệu số. Dựa vào tín hiệu điều khiển mà cảm biến sẽ xác định được vị trí cuối cùng của trục. Bộ encoder đóng vai trò giống như một cảm biến để cung cấp các hồi tiếp về tốc độ và vị trí về mạch điều khiển. Do đó nếu có yếu tố bất kỳ nào cản trở chuyển động quay của động cơ. Cảm biến sẽ nhận biết và phản hồi về để mạch điều khiển điều chỉnh để động cơ hoạt động chính xác nhất. 2. Servo Motor là gì và có bao nhiêu loại trên thế giới ?Thông thường khi phân loại động cơ servo, chúng ta sẽ chia làm hai loại dựa trên ứng dụng của nó là: AC servo motor và DC servo motor. Tuy nhiên cách phân loại trên chưa rõ ràng và khó hiểu cho các bạn lần đầu tìm hiểu về động cơ này. Do đó tôi sẽ phân loại theo một cách khác. Đó là dựa vào ba yếu tố chính là:
♦ Phân biệt servo motor dựa vào dòng điện sử dụng là điện xoay chiều (AC) hay điện một chiều (DC)Sự khác biệt chính của động cơ Servo AC và DC chính là khả năng kiểm soát tốc độ.
Xét ưu nhược điểm của hai loại này thì:
♦ Phân biệt servo motor dựa vào cấu tạo sử dụng chổi than hay không sử dụng chổi than
Trong một số tài liệu chúng ta có thể bắt gặp khái niệm “Commutator”. Chúng ta có thể tạm dịch là bộ chuyển mạch. Đây là một công tắc xoay bằng điện, chức năng của nó là định kỳ đảo chiều dòng điện giữa rotor và mạch truyền động. Động cơ có chổi than thường là DC Servo Motor. Cấu tạo của nó gồm: stator, rotor, chổi than và cuộn cảm. Trong khi phần lớn động cơ được sử dụng trong hệ thống Servo là loại AC không có chổi than. Đôi khi động cơ nam châm vĩnh cửu có chổi than được sử dụng làm động cơ Servo vì tính đơn giản và chi phí thấp. Loại động cơ DC có chổi than được sử dụng phổ biến nhất hiện nay trong các ứng dụng liên quan đến servo là động cơ DC nam châm vĩnh cửu. ♦ Phân biệt servo motor dựa vào loại động cơ đồng bộ và không đồng bộTrong khi động cơ DC Servo được chia ra làm hai loại là có sử dụng chổi than và không có sử dụng chổi than. Thì động cơ AC Servo thường được phân biệt bằng tốc độ quay đồng bộ và không đồng bộ. Như chúng ta đã biết rằng động cơ Servo AC có tốc độ quay được xác định bằng tần số của điện áp và lượng cực từ. Tốc độ đó được gọi là tốc độ đồng bộ. Trong động cơ đồng bộ, rotor quay cùng tốc độ với từ trường quay của stator. Còn đối với động cơ không đồng bộ (thường được gọi là động cơ cảm ứng) rotor quay với tốc độ chậm hơn từ trường quay của stator. Chúng ta có thể thay đổi tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách sử dụng một số phương pháp điều khiển như: thay đổi số cực, thay đổi tần số. 3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của DC Servo MotorĐộng cơ Servo DC được cấu tạo từ bốn thành phần chính: động cơ DC; thiết bị cảm nhận vị trí (cảm biến); cụm bánh răng và mạch điều khiển. Để điều khiển tốc độ động cơ, một chiết áp sẽ tạo ra một điện áp đặt vào input của bộ khuếch đại lỗi. Trong một số ứng dụng, xung điều khiển được sử dụng để tạo ra điện áp tham chiếu DC tương ứng với vị trí và tốc độ mong muốn của động cơ. Độ lớn của xung quyết định đến điện áp đặt tại bộ khuếch đại tương ứng với vị trí và tốc độ mong muốn. Trong các ứng dụng điều khiển kỹ thuật số. PLC hoặc bộ điều khiển chuyển động khác được dùng để tạo ra xung theo chu kỳ nhất định nhằm điều khiển chính xác hơn. Cảm biến tín hiệu hồi tiếp thường là một chiết áp tạo ra điện áp tương ứng với góc tuyệt đối của trục động cơ thông qua cơ cấu bánh răng. Sau đó giá trị điện áp hồi tiếp được áp lên đầu vào của bộ khuếch đại so sánh lỗi. Bộ khuếch đại này so sánh điện áp tạo ra từ vị trí hiện tại của động cơ và vị trí mong muốn của động cơ để tính ra điện áp chênh lệch (dương hoặc âm). Miễn có lỗi thì bộ khuếch đại sẽ khuếch đại điện áp lỗi và cấp nguồn tương ứng cho phần ứng. Động cơ quay cho đến khi sai số bằng 0. Nếu sai số âm, điện áp phần ứng đảo chiều và xoay theo hướng ngược lại. 4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của AC Servo Motor♠ Động cơ Servo đồng bộ AC được cấu tạo từ stator; rotor; cuộn dây phần ứng; dây dẫn cấp điện cho động cơ. Phần rotor của động cơ đồng bộ AC là một nam châm vĩnh cửu. Điều này khác với động cơ không đồng bộ AC ở chỗ dòng điện trong rotor được tạo ra bởi điện từ. Do đó chúng thường được gọi là động cơ servo không chổi than. Khi stator được kích bởi điện áp, rotor sẽ chạy theo từ trường xoay của nó với cùng tốc độ. Với rotor nam châm vĩnh cửu này, không cần sử dụng dòng của rotor nên khi stator dừng lại thì rotor cũng dừng theo. Do đó động cơ có hiệu suất cao hơn. ♠ Động cơ Servo không đồng bộ AC bao gồm lõi stator; cuộn dây phần ứng; dây dẫn và rotor (trục và cuộn dây lõi rotor). Hầu hết các động cơ cảm ứng có chứa một phần tử xoay; rotor hoặc lồng sóc. Chỉ có cuộn dây stator được cấp nguồn xoay chiều. Từ thông được tạo ra xung quanh cuộn dây stator với nguồn AC. Từ thông xoay chiều này quay với tốc độ đồng bộ. Từ thông quay vòng được gọi là từ trường quay. Tốc độ tương đối giữa từ trường quay của stator và các dây dẫn của rotor tạo ra lực cảm ứng trong các dây dẫn rotor theo định luật Faraday. Hành động này xảy ra tương tự như trong máy biến áp. Lúc này dòng điện cảm ứng trong rotor cũng tạo ra một từ thông xoay chiều xung quanh nó. Từ thông này sẽ chậm hơn từ thông của stator. Do đó chúng ta hay gọi nó là động cơ không đồng bộ. 5. Ứng dụng của Servo Motor là gì ?Động cơ Servo được ứng dụng trong rất nhiều hệ thống và sản phẩm công nghiệp – thương mại.
Tóm lại servo motor có rất rất nhiều ứng dụng trên thực tế và vai trò của nó hết sức quan trọng trong ngành công nghiệp. Hy vọng qua bài chia sẻ kiến thức servo motor la gi này. Các bạn sẽ có thêm kiến thức hữu ích trong cuộc sống. Mọi thắc mắc hoặc trao đổi các bạn có thể liên hệ trực tiếp với tôi qua Zalo/Phone: 0868.31.39.86 (Mr. Dương). Cảm ơn các bạn đã xem qua bài viết này ! |
