1. Giới thiệu về động cơ Servo

Động cơ Servo là một trong những dòng động cơ phổ biến và thường được dùng trong các máy cắt cnc thời điểm hiện nay rất nhiều nhờ vào hiệu suất làm việc và khả năng làm việc chính xác cũng như tự động hoàn toàn được lập trình bằng máy tính, do đó động cơ SERVO đang dần thay thế động cơ thường trong các ngành công nghiệp. Động cơ SERVO là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy CNC.

Động cơ Servo là những hệ hồi tiếp vòng kín. Tín hiệu ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển. Khi động cơ quay, vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Nếu có bất kì lý do nào ngăn cản chuyển động của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận được tín hiệu và chưa đạt được vị trí mong muốn. Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác.

Động cơ Servo có nhiều hình dáng và kích thước, được dùng trong rất nhiều máy khác nhau, từ máy tiện điều khiển bằng tay cho tới các mô hình máy bay và xe hơi. Ứng dụng mới nhất của động cơ Servo là trong các bộ truyền động của máy cắt cnc plasma , Robot ….

Động cơ SERVO CNC
Động cơ SERVO CNC

 

2. So sánh động cơ thường và động cơ Servo

Về cơ bản thì động cơ servo và động cơ thường là tương tự nhau về kết cấu và hoạt động. Tuy nhiên, động cơ Servo được thiết kế để đáp ứng yêu cầu cao về độ chính xác, tốc độ và tần số cao kiểm soát tốc độ cũng như vị trí các phương tiện cơ khí.

Xem thêm

Không phải bất kì động cơ nào cũng có thể dùng làm động cơ Servo. Động cơ Servo là động cơ hoạt động dựa theo các lệnh điều khiển vị trí và tốc độ. Chính vì thế nó phải được thiết kế sao cho các đáp ứng là phù hợp với nhu cầu điều khiện. Về cơ bản thì một động cơ Servo Motor và một động cơ bình thường giống nhau về mặt cấu tạo và nguyên lý hoạt động ( Cũng có phần cảm ứng , khe hở từ thông, cách đấu dây …. ) Mặc dù vậy tùy vào nhu cầu điều khiển mà nó có một số điểm thay đổi sao cho phù hợp ( Dành cho những mục đích đặc biệt ) so với động cơ thường. Sau đây là một vài ví dụ về nét đặc trưng của động cơ Servo :

 

2.1 Tự động tăng tốc độ

Với những loại động cơ thường để chuyển từ tốc độ này sang tốc độ khác thì nhất định phải có một khoảng thời gian quá độ. Tuy nhiên trong thực tế, đôi khi đòi hỏi phải có một động cơ tăng/ giảm tốc độ một cách nhanh chóng để đạt được tốc độ mong muốn trong thời gian ngắn nhất hoặc tới một vị trí trong thời gian ngắn nhất.

Động cơ SERVO chuyên dụng cho máy cắt CNC
Động cơ SERVO chuyên dụng cho máy cắt CNC

2.2 Tăng khả năng đáp ứng

Đáp ứng ở đây cần phải hiểu đó là sự giảm / tăng tốc cần phải ” mềm ” nghĩa là gia tốc có thể coi là một hằng số. Một số động cơ như thang máy hay trong một số băng chuyền đòi hỏi đáp ứng tốc độ của cơ cấu phải ” Mền ” , nghĩa là quá trình thay đổi vận tốc phải diễn ra một cách tuyến tính. Để có thể làm được việc này thì yêu cầu cuộn dây trong động cơ phải có điện cảm nhỏ để bỏ đi khả năng chống lại sự thay đổi dòng điện do mạch điều khiển yêu cầu. Các động cơ Servo thuộc dòng này thường hay được thiết kế hạn chế số cuộn dây có ở bên trong mạch & có khả năng thu hẹp các vòng từ trong mạch từ khe hở không khí.

2.3 Mở rộng vùng điều khiển

Một số yêu cầu trong điều khiển cần điều khiển động cơ ở một dải tốc độ lớn hơn định mức rất nhiều. Động cơ bình thường chỉ cho phép điện áp đặt lên nó phải bằng điện áp chịu đựng của động cơ và thông thường không quá lớn so với điện áp điện mức.

Động cơ Servo thuộc loại này có thiết kế đặc biệt nhằm gia tăng điện áp chịu đựng hoặc tăng khả năng bão hòa mạch từ trong động cơ. Như vậy động cơ Servo thuộc loại này phải được tăng cường cách điện và sử dụng sắt Ferrit hoặc nam châm đất hiếm ( Rate Earth ).

2.4 Khả năng ổn định tốc độ 

Vận tốc quay của động cơ SERVO được nhà sản xuất thiết kế sao cho ổn định nhất so với các động cơ thường.

Như các ta biết là không có mạch điện hoàn hảo, không có từ trường hoàn hảo trong thực tế. Chính vì vậy một động cơ quay 1750 rpm không có nghĩa là nó luôn luôn quay ở 1750 rpm mà nó chỉ dao động quanh giá trị này. Động cơ Servo khác biệt với động cơ thường ở chỗ độ ổn định tốc độ khá cao. Các động cơ Servo loại này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tốc độ chính xác ( như Robot ). Nó được thiết kế sao cho có thể gia tăng được dòng từ trong mạch từ lên khác cao và gia tăng từ tính của cực từ. Các rãnh rotor được thiết kế  với hình dáng đặc biệt và các cuộn dây rotor cũng được bố trí khác biệt để có thể đáp ứng được yêu cầu này.

2.5 Tăng khả năng chịu đựng của động cơ

Một số động cơ Servo được thiết kế sao cho có thể chịu đựng được các tín hiệu điều khiển ở tần số rất cao và có khả năng chịu được những yêu cầu tăng tốc bất ngờ từ bộ điều khiển. Những động cơ như thế này thường được cải tiến về phần cơ để có tuổi thọ cao và có thể chống lại được sự hao mòn do ma sát trên ổ bi bạc đạn cũng như trên chổi than ( đối với DC ).

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.