Động Cơ Servo Là Gì - Cảm Biến áp Suất

Skip to content

Động cơ Servo là gì? Bạn đang tìm hiểu về động cơ servo? Các robot di chuyển nhờ vào động cơ chạy bằng điện, máy móc gia công cơ khí như : máy phay, máy tiện loại CNC hoạt động hoàn toàn tự động, các cánh tay Robot di chuyển rất mềm mại nhờ vào động cơ bên trong. Loại động cơ đó là gì? Nó hoàn toàn khác với các loại động cơ điện thông thường hay không. Chúng ta cùng tìm hiểu về động cơ servo là gì nhé ! Chắc hẳn có liên quan đến các vấn đề trên.

Hình 1 : Động cơ Servo

Lưu ý : Bài viết chia sẻ thông tin, bên mình không kinh doanh mặt hàng này, vui lòng không gọi điện, zalo hỏi hàng ! Xin cảm ơn

Động cơ Servo là gì?

Động cơ servo là một phần của hệ thống vòng kín và bao gồm một số bộ phận là mạch điều khiển, động cơ servo, trục, chiết áp, bánh răng truyền động, bộ khuếch đại và bộ mã hóa hoặc bộ giải.

Động cơ servo là một thiết bị điện khép kín. Nó được dùng để xoay các bộ phận của máy với hiệu suất cao và độ chính xác cao.

Trục đầu ra của động cơ này có thể được di chuyển đến một góc, vị trí và vận tốc cụ thể mà động cơ thông thường không có.

Động cơ Servo sử dụng một động cơ thông thường và kết hợp nó với một cảm biến để phản hồi vị trí.

Bộ điều khiển là bộ phận quan trọng nhất của Động cơ Servo được thiết kế và sử dụng riêng cho mục đích này

Động cơ được điều khiển bằng tín hiệu điện, tương tự hoặc kỹ thuật số, xác định mức độ chuyển động đại diện cho vị trí lệnh cuối cùng cho trục.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ servo

Nguyên lý làm việc của động cơ AC servo dựa trên cấu tạo với hai loại động cơ AC servo khác nhau, chúng là đồng bộ và không đồng bộ (cảm ứng).

Động cơ servo xoay chiều đồng bộ bao gồm stato và rôto. Stato gồm khung hình trụ và lõi stato.

Cuộn dây phần ứng quấn quanh lõi stato và cuộn dây này được nối với dây dẫn qua đó cung cấp dòng điện cho động cơ.

Rôto bao gồm một nam châm vĩnh cửu và điều này khác với rôto kiểu cảm ứng không đồng bộ ở chỗ dòng điện trong rôto được tạo ra bởi điện từ và do đó những loại này được gọi là động cơ servo không chổi than.

Khi trường stato được kích thích với điện áp, rôto chạy theo từ trường quay của stato với cùng tốc độ hoặc đồng bộ với trường kích thích của stato, và đây là nơi bắt nguồn của kiểu đồng bộ.

Với rôto nam châm vĩnh cửu này, không cần dòng điện rôto nên khi trường stato giảm dần và dừng thì rôto cũng dừng lại. Các động cơ này có hiệu suất cao hơn do không có dòng điện rôto.

Khi vị trí của rôto so với stato được yêu cầu, một bộ mã hóa được đặt trên rôto và cung cấp phản hồi cho bộ điều khiển động cơ servo.

Stato động cơ servo xoay chiều không đồng bộ hoặc cảm ứng bao gồm lõi stato, cuộn dây phần ứng và dây dẫn  và rôto bao gồm trục và cuộn dây lõi rôto.

Hầu hết các động cơ cảm ứng có chứa một phần tử quay, rôto hoặc lồng sóc.

Chỉ có cuộn dây stato được cấp nguồn xoay chiều.

Trường từ thông xoay chiều được tạo ra xung quanh cuộn dây stato với nguồn điện xoay chiều. Trường thông lượng xoay chiều này quay với tốc độ đồng bộ.

Từ thông quay vòng được gọi là từ trường quay (RMF). Tốc độ tương đối giữa từ trường quay của stato và các dây dẫn của rôto gây ra lực điện từ cảm ứng trong các dây dẫn của rôto theo định luật cảm ứng điện từ Faraday. Đây là hành động tương tự xảy ra trong máy biến áp.

Bây giờ, dòng điện cảm ứng trong rôto cũng sẽ tạo ra một trường từ thông xoay chiều xung quanh chính nó. Từ thông rôto này trễ hơn từ thông stato.

Vận tốc rôto liên quan giữa từ thông stato quay và rôto quay cùng chiều với từ thông stato.

Rôto không bắt kịp tốc độ từ thông của stato hoặc không được đồng bộ hóa, do đó loại không đồng bộ bắt nguồn.

Các loại động cơ Servo

Các loại Động cơ Servo được phân loại thành các loại khác nhau dựa trên ứng dụng của chúng, chẳng hạn như động cơ servo AC và động cơ servo DC.

Có ba cân nhắc chính để đánh giá động cơ servo. Đầu tiên dựa trên loại hiện tại của chúng – AC hoặc DC, và thứ hai là loại Giao hoán được sử dụng, động cơ có sử dụng chổi than hay không và loại xem xét thứ ba là trường quay động cơ, rôto, cho dù chuyển động quay là đồng bộ hay không đồng bộ.

Hãy thảo luận về việc xem xét servo đầu tiên. Xem xét AC hoặc DC là phân loại cơ bản nhất của động cơ dựa trên loại dòng điện mà nó sẽ sử dụng.

Nhìn vào nó từ quan điểm hiệu suất, sự khác biệt cơ bản giữa động cơ AC và DC là ở khả năng kiểm soát tốc độ kế thừa.

Với động cơ điện một chiều, tốc độ tỷ lệ thuận với điện áp cung cấp với tải không đổi.

Và trong động cơ xoay chiều, tốc độ được xác định bởi tần số của điện áp đặt vào và số lượng cực từ.

Trong khi cả động cơ AC và DC đều được sử dụng trong hệ thống servo, động cơ AC sẽ chịu được dòng điện cao hơn và được sử dụng phổ biến hơn trong các ứng dụng servo như với rô bốt, sản xuất trong dây chuyền và các ứng dụng công nghiệp khác đòi hỏi số lần lặp lại cao và độ chính xác cao.

Chải hoặc không chổi là bước tiếp theo. Động cơ Servo DC được chuyển mạch cơ học với chổi than, sử dụng cổ góp hoặc điện tử không có chổi than.

Động cơ có chổi than thường ít tốn kém hơn và vận hành đơn giản hơn, trong khi thiết kế không chổi than đáng tin cậy hơn, hiệu suất cao hơn và ít ồn hơn.

Cổ góp là một công tắc điện quay theo chu kỳ đảo chiều dòng điện giữa rôto và mạch truyền động.

Nó bao gồm một hình trụ được cấu tạo bởi nhiều đoạn tiếp xúc bằng kim loại trên rôto. Hai hoặc nhiều tiếp điểm điện được gọi là “chổi than” làm bằng vật liệu dẫn điện mềm như carbon ép vào cổ góp, tạo ra tiếp điểm trượt với các đoạn của cổ góp khi nó quay.

Trong khi phần lớn động cơ được sử dụng trong hệ thống servo là thiết kế không chổi than AC, động cơ nam châm vĩnh cửu có chổi than đôi khi được sử dụng làm động cơ servo vì tính đơn giản và chi phí thấp.

Loại động cơ DC có chổi than phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng servo là động cơ DC nam châm vĩnh cửu.

Động cơ DC không chổi than thay thế chổi than vật lý; và cổ góp bằng một phương tiện điện tử để đạt được sự chuyển mạch; thường thông qua việc sử dụng cảm biến hiệu ứng Hall hoặc bộ mã hóa.

Động cơ AC thường không có chổi than; mặc dù có một số thiết kế – chẳng hạn như động cơ phổ thông; có thể chạy bằng nguồn AC hoặc DC, có chổi than và được chuyển mạch cơ học.

Và phân loại cuối cùng cần xem xét là ứng dụng động cơ servo; sẽ sử dụng trường quay đồng bộ hay không đồng bộ.

Trong khi động cơ DC thường được phân loại là có chổi than hoặc không chổi than; động cơ AC thường được phân biệt bằng tốc độ quay của trường đồng bộ. Hoặc không đồng bộ của chúng.

Nếu chúng ta nhớ lại từ việc xem xét AC-DC, rằng trong động cơ xoay chiều; tốc độ được xác định bởi tần số của điện áp nguồn và số lượng cực từ.

Tốc độ này được gọi là tốc độ đồng bộ. Do đó, trong động cơ đồng bộ, rôto quay cùng tốc độ với từ trường quay của stato.

Tuy nhiên, trong động cơ không đồng bộ; thường được gọi là động cơ cảm ứng; rôto quay với tốc độ chậm hơn từ trường quay của stato.

Tuy nhiên, tốc độ của động cơ không đồng bộ có thể thay đổi; bằng cách sử dụng một số phương pháp điều khiển; như thay đổi số cực và thay đổi tần số chỉ để đặt tên cho một số cặp.

Nguyên lý hoạt động của động cơ servo DC là cấu tạo của bốn thành phần chính; động cơ DC; thiết bị cảm biến vị trí; cụm bánh răng và mạch điều khiển.

Tốc độ mong muốn của động cơ DC dựa trên điện áp được áp dụng.

Để điều khiển tốc độ động cơ; một chiết áp tạo ra một điện áp được áp dụng; như một trong những đầu vào cho bộ khuếch đại lỗi.

Trong một số mạch; xung điều khiển được sử dụng để tạo ra điện áp tham chiếu DC; tương ứng với vị trí hoặc tốc độ mong muốn của động cơ; và nó được áp dụng cho bộ chuyển đổi điện áp độ rộng xung.

Độ dài của xung quyết định điện áp đặt tại bộ khuếch đại lỗi; là điện áp mong muốn để tạo ra tốc độ hoặc vị trí mong muốn.

Đối với điều khiển kỹ thuật số; PLC hoặc bộ điều khiển chuyển động khác được sử dụng để tạo xung; theo chu kỳ nhiệm vụ nhằm tạo ra điều khiển chính xác hơn.

Cảm biến tín hiệu phản hồi thông 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 phản hồi được áp dụng; tại đầu vào của bộ khuếch đại so sánh lỗi.

Bộ khuếch đại so sánh điện áp được tạo ra; từ vị trí hiện tại của động cơ do phản hồi chiết áp; và vị trí mong muốn của động cơ tạo ra sai số của điện áp dương hoặc âm.

Điện áp lỗi này được áp dụng cho phần ứng của động cơ. Khi sai số tăng lên thì điện áp đầu ra được áp dụng cho phần ứng động cơ. Miễn là có lỗi; bộ khuếch đại so sánh sẽ khuếch đại điện áp lỗi và cấp nguồn tương ứng cho phần ứng.

Động cơ quay cho đến khi lỗi bằng không. Nếu sai số là âm; điện áp phần ứng đảo chiều và do đó phần ứng quay theo hướng ngược lại.

Ứng dụng động cơ Servo là gì

Động cơ Servo là thiết bị không thể thiếu trong các máy móc hiện đại ngày nay như; Máy phay, tiện CNC,…máy CNC 4 trục, 5 trục thế hệ mới; cánh tay Robot trong dây chuyền lắp ráp xe hơi,…

Ngoài ra có mặt trong các thiết bị máy móc hiện đại; động cơ Servo còn được dùng khá phổ biến trong nhà máy sản xuất như; hệ thống lắp ráp các linh kiện điện tữ trong bo mạch một cách chính xác tuyệt đối. Các ngành sản xuất thực phẩm đồ uống,…

Cám ơn các bạn đã xem bài viết này. Hy vọng khi xem qua bài viết này các bạn sẽ hiểu hơn về động cơ Servo là gì?

Bài viết tham khảo : Công tắc hành trình là gì

Hoi Nguyen

Van một chiều là gì Modbus là gì Danh mục

• Bộ chuyển đổi tín hiệu
• Cảm biến áp suất
• Cảm biến đo mức
• Cảm biến nhiệt độ
• Cảm biến siêu âm
• Đồng Hồ Đo Áp Suất
• Đồng hồ đo áp suất
• Đồng Hồ Đo Nhiệt Độ
• Giải pháp
• Hướng dẫn
• Kiến Thức Tự Động Hóa

Bài viết mới

• Biến dòng đo lường là gì?
• Cảm biến namur là gì?
• Datalogger là gì?
• Đồng hồ đo lưu lượng điện từ là gì
• Điện năng tiêu thụ là gì?
• Chợ nhật tảo | Chợ trời đồ điện tử đã qua sử dụng
• Truyền thông Profinet là gì
• Áp suất chân không là gì
• Nước RO là gì?
• Máy bơm là gì

Bình luận gần đây

• Cảm biến đo
  • Cảm biến áp suất
  • Cảm biến chênh áp
  • Cảm biến đo mức
  • Cảm biến nhiệt độ
• Bộ chuyển đổi tín hiệu
  • Hiển Thị | Điều Khiển Nhiệt Độ | Analog 4-20mA
  • Chuyển đổi Modbus RTU | Internet
  • Chuyển Đổi 4 -20mA | Biến Trở | Loadcell | mV
  • Chuyển Đổi Nhiệt Độ PT100 | Thermocouple | NTC
• Đồng hồ đo
  • Đồng hồ đo áp suất
  • Đồng hồ đo nhiệt độ
  • Đồng hồ đo lưu lượng
  • Đồng hồ đo công suất
• Hướng dẫn & giải pháp
  • Hướng dẫn
  • Giải pháp
  • Cảm biến siêu âm
  • Cảm biến áp suất
  • Cảm biến đo mức
  • Cảm biến nhiệt độ
  • Đồng hồ đo áp suất
  • Đồng Hồ Đo Nhiệt Độ
  • Bộ chuyển đổi tín hiệu
  • Kiến Thức Tự Động Hóa
• Liên hệ
• Assign a menu in Theme Options > Menus
• Đăng nhập
• CÔNG TY TNHH Kỹ thuật tự động Hưng Phát

Chat Zalo Hotline: 0939.266.845

Đăng nhập

Tên tài khoản hoặc địa chỉ email *

Mật khẩu *

Ghi nhớ mật khẩu Đăng nhập

Quên mật khẩu?