Topics
Business
Động cơ Servo và lợi ích, ứng dụng của hệ thống
Hệ thống Servo là gì
Hệ thống servo là một hệ thống điều khiển hồi tiếp vòng kín, sử dụng tín hiệu phản hồi từ cảm biến để điều chỉnh chuyển động của một thiết bị. Hệ thống servo bao gồm ba thành phần chính:
Bộ điều khiển servo (servo drive): Bộ điều khiển servo là bộ não của hệ thống, chịu trách nhiệm tính toán tín hiệu điều khiển động cơ. Bộ điều khiển servo thường được điều khiển bởi một bộ điều khiển logic lập trình (PLC) hoặc một vi điều khiển (MCU).
Động cơ servo: Động cơ servo là thiết bị thực hiện chuyển động của hệ thống. Động cơ servo thường là động cơ điện một chiều (DC) hoặc động cơ bước (stepping motor).
Cảm biến phản hồi (encoder): Cảm biến phản hồi cung cấp thông tin về vị trí hoặc tốc độ của động cơ. Cảm biến phản hồi thường là bộ mã hóa quang học (optical encoder) hoặc bộ mã hóa điện từ (magnetic encoder).
Hệ thống servo được sử dụng trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh, chẳng hạn như:
Máy CNC
Máy in
Máy đóng gói
Máy robot
Hệ thống điều khiển tự động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống Servo
Nguyên lý hoạt động của hệ thống servo dựa trên vòng phản hồi. Bộ điều khiển servo sẽ nhận tín hiệu từ PLC hoặc MCU. Bộ điều khiển servo sau đó tính toán tín hiệu điều khiển động cơ dựa trên tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi từ cảm biến. Tín hiệu điều khiển động cơ được truyền đến động cơ và làm cho động cơ quay.
Các bước hoạt động của hệ thống servo
Bộ điều khiển servo nhận tín hiệu lệnh
Bộ điều khiển servo nhận tín hiệu lệnh từ PLC hoặc MCU. Tín hiệu lệnh có thể là tín hiệu vị trí, tín hiệu tốc độ hoặc tín hiệu mô-men xoắn.
Bộ điều khiển servo tính toán tín hiệu điều khiển động cơ
Bộ điều khiển servo sử dụng tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi từ cảm biến để tính toán tín hiệu điều khiển động cơ.
Tín hiệu điều khiển động cơ được truyền đến động cơ
Tín hiệu điều khiển động cơ được truyền đến động cơ. Tín hiệu điều khiển động cơ có thể là tín hiệu điện áp, tín hiệu dòng điện hoặc tín hiệu xung.
Động cơ quay theo tín hiệu điều khiển
Động cơ quay theo tín hiệu điều khiển. Động cơ servo thường là động cơ điện một chiều (DC) hoặc động cơ bước (stepping motor).
Cảm biến phản hồi cung cấp thông tin về vị trí hoặc tốc độ của động cơ
Cảm biến phản hồi cung cấp thông tin về vị trí hoặc tốc độ của động cơ. Cảm biến phản hồi thường là bộ mã hóa quang học (optical encoder) hoặc bộ mã hóa điện từ (magnetic encoder).
Tín hiệu phản hồi từ cảm biến được so sánh với tín hiệu lệnh
Tín hiệu phản hồi từ cảm biến được so sánh với tín hiệu lệnh. Nếu có sai số giữa tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi, bộ điều khiển servo sẽ điều chỉnh tín hiệu điều khiển động cơ để giảm thiểu sai số.
Vòng phản hồi được lặp lại liên tục
Các bước trên được lặp lại liên tục, giúp hệ thống servo luôn duy trì trạng thái hoạt động ổn định và chính xác.
Các loại hệ thống servo
Có hai loại hệ thống servo chính:
Hệ thống servo vị trí: Hệ thống servo vị trí sử dụng tín hiệu lệnh là tín hiệu vị trí. Hệ thống servo vị trí được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về vị trí, chẳng hạn như máy CNC, máy in, máy đóng gói,...
Hệ thống servo tốc độ: Hệ thống servo tốc độ sử dụng tín hiệu lệnh là tín hiệu tốc độ. Hệ thống servo tốc độ được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về tốc độ, chẳng hạn như máy robot, máy in nhanh,...
Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống servo
Ưu điểm của hệ thống servo
Hệ thống servo có nhiều ưu điểm, bao gồm:
Độ chính xác cao: Hệ thống servo có thể điều khiển vị trí hoặc tốc độ của động cơ với độ chính xác cao, thường là ±0,01%. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về vị trí hoặc tốc độ, chẳng hạn như máy CNC, máy in, máy đóng gói,...
Tốc độ nhanh: Hệ thống servo có thể thay đổi tốc độ của động cơ một cách nhanh chóng, thường là trong vòng vài mili giây. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tốc độ nhanh, chẳng hạn như máy robot, máy in nhanh,...
Khả năng đáp ứng tốt: Hệ thống servo có thể đáp ứng tốt các yêu cầu thay đổi đột ngột của vị trí hoặc tốc độ. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng đáp ứng cao, chẳng hạn như máy in 3D, máy gắp tự động,...
Nhược điểm của hệ thống servo
Hệ thống servo cũng có một số nhược điểm, bao gồm:
Chi phí cao: Hệ thống servo thường có chi phí cao hơn so với các hệ thống điều khiển khác. Điều này là do hệ thống servo sử dụng các linh kiện đắt tiền, chẳng hạn như bộ điều khiển servo, động cơ servo và cảm biến phản hồi.
Yêu cầu kỹ thuật cao: Hệ thống servo yêu cầu kỹ thuật cao trong thiết kế, lắp đặt và vận hành. Điều này là do hệ thống servo sử dụng các thuật toán điều khiển phức tạp và các linh kiện nhạy cảm.
Một số dòng AC servo của INVT
a) DA180 – Dòng AC servo thế hệ mới
DA180 là dòng sản phẩm servo vô cùng đa năng công suất nhỏ (0.1 – 1kW) thế hệ mới của INVT, được sử dụng cho các ứng dụng đơn giản, linh hoạt.
b) DA200 – Hệ thống AC servo vô cùng đa năng
Bộ AC servo DA200 được thiết kế cho những hệ thống mà có yêu cầu hiệu suất cao, khả năng đáp ứng nhanh và điều khiển vị trí, tốc độ, lực căng cực kỳ chính xác.
DA200 có dải công suất rộng:
1P 220V: 200W – 1000W
3P 380V: 1kW – 55kW
c) MH800 – Hệ thống servo ứng dụng điều khiển máy ép nhựa thủy lực
MH800 là bộ servo thủy lực cao cấp, chuyên dùng để điều khiển áp suất và lưu lượng cho hệ thống máy ép nhựa thủy lực với độ chính xác và đáp ứng nhanh, giúp tiết kiệm đến 80% năng lượng điện, cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng hiệu suất cho hệ thống máy ép nhựa.
Dải công suất:
3P 380V, 4.4 kW – 75 kW.
Lợi ích của hệ thống servo
Hệ thống servo mang lại nhiều lợi ích cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh. Dưới đây là một số lợi ích chính của hệ thống servo:
Độ chính xác cao: Hệ thống servo có thể điều khiển vị trí hoặc tốc độ của động cơ với độ chính xác cao, thường là ±0,01%. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về vị trí hoặc tốc độ, chẳng hạn như máy CNC, máy in, máy đóng gói,..
Tốc độ nhanh: Hệ thống servo có thể thay đổi tốc độ của động cơ một cách nhanh chóng, thường là trong vòng vài mili giây. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tốc độ nhanh, chẳng hạn như máy robot, máy in nhanh,...
Khả năng đáp ứng tốt: Hệ thống servo có thể đáp ứng tốt các yêu cầu thay đổi đột ngột của vị trí hoặc tốc độ. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng đáp ứng cao, chẳng hạn như máy in 3D, máy gắp tự động,..
Hiệu suất cao: Hệ thống servo có thể hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, bụi bẩn,... Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao.
Tuổi thọ cao: Hệ thống servo có tuổi thọ cao, thường là vài năm.
Ứng dụng của hệ thống servo
Hệ thống servo được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh, chẳng hạn như:
Máy CNC
Máy in
Máy đóng gói
Máy robot
Hệ thống điều khiển tự động
Máy bay không người lái
Máy móc và thiết bị công nghiệp
Hệ thống servo là một hệ thống điều khiển hiệu quả, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh.
Hệ thống servo là một hệ thống điều khiển hồi tiếp vòng kín, sử dụng tín hiệu phản hồi từ cảm biến để điều chỉnh chuyển động của một thiết bị. Hệ thống servo bao gồm ba thành phần chính:
Bộ điều khiển servo (servo drive): Bộ điều khiển servo là bộ não của hệ thống, chịu trách nhiệm tính toán tín hiệu điều khiển động cơ. Bộ điều khiển servo thường được điều khiển bởi một bộ điều khiển logic lập trình (PLC) hoặc một vi điều khiển (MCU).
Động cơ servo: Động cơ servo là thiết bị thực hiện chuyển động của hệ thống. Động cơ servo thường là động cơ điện một chiều (DC) hoặc động cơ bước (stepping motor).
Cảm biến phản hồi (encoder): Cảm biến phản hồi cung cấp thông tin về vị trí hoặc tốc độ của động cơ. Cảm biến phản hồi thường là bộ mã hóa quang học (optical encoder) hoặc bộ mã hóa điện từ (magnetic encoder).
Hệ thống servo được sử dụng trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh, chẳng hạn như:
Máy CNC
Máy in
Máy đóng gói
Máy robot
Hệ thống điều khiển tự động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống Servo
Nguyên lý hoạt động của hệ thống servo dựa trên vòng phản hồi. Bộ điều khiển servo sẽ nhận tín hiệu từ PLC hoặc MCU. Bộ điều khiển servo sau đó tính toán tín hiệu điều khiển động cơ dựa trên tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi từ cảm biến. Tín hiệu điều khiển động cơ được truyền đến động cơ và làm cho động cơ quay.
Các bước hoạt động của hệ thống servo
Bộ điều khiển servo nhận tín hiệu lệnh
Bộ điều khiển servo nhận tín hiệu lệnh từ PLC hoặc MCU. Tín hiệu lệnh có thể là tín hiệu vị trí, tín hiệu tốc độ hoặc tín hiệu mô-men xoắn.
Bộ điều khiển servo tính toán tín hiệu điều khiển động cơ
Bộ điều khiển servo sử dụng tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi từ cảm biến để tính toán tín hiệu điều khiển động cơ.
Tín hiệu điều khiển động cơ được truyền đến động cơ
Tín hiệu điều khiển động cơ được truyền đến động cơ. Tín hiệu điều khiển động cơ có thể là tín hiệu điện áp, tín hiệu dòng điện hoặc tín hiệu xung.
Động cơ quay theo tín hiệu điều khiển
Động cơ quay theo tín hiệu điều khiển. Động cơ servo thường là động cơ điện một chiều (DC) hoặc động cơ bước (stepping motor).
Cảm biến phản hồi cung cấp thông tin về vị trí hoặc tốc độ của động cơ
Cảm biến phản hồi cung cấp thông tin về vị trí hoặc tốc độ của động cơ. Cảm biến phản hồi thường là bộ mã hóa quang học (optical encoder) hoặc bộ mã hóa điện từ (magnetic encoder).
Tín hiệu phản hồi từ cảm biến được so sánh với tín hiệu lệnh
Tín hiệu phản hồi từ cảm biến được so sánh với tín hiệu lệnh. Nếu có sai số giữa tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi, bộ điều khiển servo sẽ điều chỉnh tín hiệu điều khiển động cơ để giảm thiểu sai số.
Vòng phản hồi được lặp lại liên tục
Các bước trên được lặp lại liên tục, giúp hệ thống servo luôn duy trì trạng thái hoạt động ổn định và chính xác.
Các loại hệ thống servo
Có hai loại hệ thống servo chính:
Hệ thống servo vị trí: Hệ thống servo vị trí sử dụng tín hiệu lệnh là tín hiệu vị trí. Hệ thống servo vị trí được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về vị trí, chẳng hạn như máy CNC, máy in, máy đóng gói,...
Hệ thống servo tốc độ: Hệ thống servo tốc độ sử dụng tín hiệu lệnh là tín hiệu tốc độ. Hệ thống servo tốc độ được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về tốc độ, chẳng hạn như máy robot, máy in nhanh,...
Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống servo
Ưu điểm của hệ thống servo
Hệ thống servo có nhiều ưu điểm, bao gồm:
Độ chính xác cao: Hệ thống servo có thể điều khiển vị trí hoặc tốc độ của động cơ với độ chính xác cao, thường là ±0,01%. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về vị trí hoặc tốc độ, chẳng hạn như máy CNC, máy in, máy đóng gói,...
Tốc độ nhanh: Hệ thống servo có thể thay đổi tốc độ của động cơ một cách nhanh chóng, thường là trong vòng vài mili giây. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tốc độ nhanh, chẳng hạn như máy robot, máy in nhanh,...
Khả năng đáp ứng tốt: Hệ thống servo có thể đáp ứng tốt các yêu cầu thay đổi đột ngột của vị trí hoặc tốc độ. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng đáp ứng cao, chẳng hạn như máy in 3D, máy gắp tự động,...
Nhược điểm của hệ thống servo
Hệ thống servo cũng có một số nhược điểm, bao gồm:
Chi phí cao: Hệ thống servo thường có chi phí cao hơn so với các hệ thống điều khiển khác. Điều này là do hệ thống servo sử dụng các linh kiện đắt tiền, chẳng hạn như bộ điều khiển servo, động cơ servo và cảm biến phản hồi.
Yêu cầu kỹ thuật cao: Hệ thống servo yêu cầu kỹ thuật cao trong thiết kế, lắp đặt và vận hành. Điều này là do hệ thống servo sử dụng các thuật toán điều khiển phức tạp và các linh kiện nhạy cảm.
Một số dòng AC servo của INVT
a) DA180 – Dòng AC servo thế hệ mới
DA180 là dòng sản phẩm servo vô cùng đa năng công suất nhỏ (0.1 – 1kW) thế hệ mới của INVT, được sử dụng cho các ứng dụng đơn giản, linh hoạt.
b) DA200 – Hệ thống AC servo vô cùng đa năng
Bộ AC servo DA200 được thiết kế cho những hệ thống mà có yêu cầu hiệu suất cao, khả năng đáp ứng nhanh và điều khiển vị trí, tốc độ, lực căng cực kỳ chính xác.
DA200 có dải công suất rộng:
1P 220V: 200W – 1000W
3P 380V: 1kW – 55kW
c) MH800 – Hệ thống servo ứng dụng điều khiển máy ép nhựa thủy lực
MH800 là bộ servo thủy lực cao cấp, chuyên dùng để điều khiển áp suất và lưu lượng cho hệ thống máy ép nhựa thủy lực với độ chính xác và đáp ứng nhanh, giúp tiết kiệm đến 80% năng lượng điện, cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng hiệu suất cho hệ thống máy ép nhựa.
Dải công suất:
3P 380V, 4.4 kW – 75 kW.
Lợi ích của hệ thống servo
Hệ thống servo mang lại nhiều lợi ích cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh. Dưới đây là một số lợi ích chính của hệ thống servo:
Độ chính xác cao: Hệ thống servo có thể điều khiển vị trí hoặc tốc độ của động cơ với độ chính xác cao, thường là ±0,01%. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao về vị trí hoặc tốc độ, chẳng hạn như máy CNC, máy in, máy đóng gói,..
Tốc độ nhanh: Hệ thống servo có thể thay đổi tốc độ của động cơ một cách nhanh chóng, thường là trong vòng vài mili giây. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tốc độ nhanh, chẳng hạn như máy robot, máy in nhanh,...
Khả năng đáp ứng tốt: Hệ thống servo có thể đáp ứng tốt các yêu cầu thay đổi đột ngột của vị trí hoặc tốc độ. Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng đáp ứng cao, chẳng hạn như máy in 3D, máy gắp tự động,..
Hiệu suất cao: Hệ thống servo có thể hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, bụi bẩn,... Điều này cho phép hệ thống servo được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao.
Tuổi thọ cao: Hệ thống servo có tuổi thọ cao, thường là vài năm.
Ứng dụng của hệ thống servo
Hệ thống servo được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh, chẳng hạn như:
Máy CNC
Máy in
Máy đóng gói
Máy robot
Hệ thống điều khiển tự động
Máy bay không người lái
Máy móc và thiết bị công nghiệp
Hệ thống servo là một hệ thống điều khiển hiệu quả, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ nhanh.
Regarding Electrical System /
Factory Automation Mechatronics,please feel free to contact us.
