Servo Siemens

1. Servo là gì?

Servo là một hệ thống truyền động điều khiển hồi tiếp vòng kín, đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều ứng dụng công nghiệp hiện đại. Được thiết kế để nhận và thực hiện các tín hiệu điều khiển từ các thiết bị như PLC (Programmable Logic Controller) một cách nhanh chóng và chính xác. Servo đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển vị trí, mô-men và tốc độ của các thiết bị cơ khí, từ máy móc công nghiệp đến robot tự động.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của servo

Động cơ servo là một thiết bị quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp, được thiết kế để cung cấp chuyển động chính xác và linh hoạt. Dưới đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của servo:

2.1 Cấu tạo của servo

- Cuộn dây stator: Được quấn trên phần đứng yên của động cơ, cuộn dây này còn được gọi là cuộn dây trường của động cơ. Stator đóng vai trò như một nam châm hút từ trường, tạo điều kiện cho hoạt động của động cơ. Khi dòng điện chạy qua các cuộn dây trong lõi thép, nó tạo ra lực cảm ứng điện từ để chuyển đổi từ năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

- Cuộn dây rotor: Được quấn trên phần quay của động cơ, cuộn dây này còn được gọi là cuộn dây phần ứng của động cơ. Rotor thường là một nam châm vĩnh cửu và là phần chuyển động chính trong hệ thống điện từ của động cơ. Sự tương tác giữa các cuộn dây và các từ trường tạo ra một mô men xoắn xoay quanh trục quay của rotor.

- Ổ trục: Động cơ servo thường đi kèm với hai ổ trục, một ở mặt trước và một ở mặt sau. Các ổ trục này giúp cho trục của động cơ di chuyển một cách tự do và ổn định.

- Bộ mã hóa: Đóng vai trò quan trọng trong việc cảm biến gần đúng để xác định tốc độ quay và vị trí quay của động cơ. Thông tin này sau đó được truyền lại cho hệ thống điều khiển để điều chỉnh và kiểm soát chính xác chuyển động của động cơ.

2.2 Nguyên lý hoạt động của servo

Servo hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và lực điện từ. Khi dòng điện chạy qua các vòng dây của động cơ, nó tạo ra một trường từ - một loại trường từ trường điện. Khi một nam châm cố định và vòng dây đó tác động lên nhau, nó tạo ra một lực điện từ, đẩy hoặc kéo rotor (phần quay) của động cơ.

Độ lớn của lực điện từ được tạo ra phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng, bao gồm tần số của dòng điện, pha của dòng điện, độ phân cực của nam châm, và mức độ dòng điện. Sự điều khiển chính xác của các tham số này được kỹ sư tận dụng để tối ưu hóa hiệu suất của động cơ Servo.

Trong quá trình vận hành, các thông số như tốc độ và vị trí của động cơ Servo được ghi nhận bởi encoder. Encoder chuyển đổi thông tin này và gửi đến mạch điều khiển, hay còn gọi là Servo Drive. Mạch điều khiển này có chức năng theo dõi và điều chỉnh bất kỳ sai lệch nào giữa thông số mong muốn và thông số thực tế, đảm bảo sự chính xác và ổn định cao nhất trong quá trình hoạt động.

3. Phân loại servo

Servo là một phần không thể thiếu trong các ứng dụng tự động hóa công nghiệp. Phân loại servo phổ biến bao gồm:

3.1 Động cơ Servo AC và DC

- Động cơ Servo AC: Thường được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng servo, động cơ servo AC có khả năng chịu được dòng điện cao hơn và thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và độ ổn định cao như trong dây chuyền sản xuất và robot công nghiệp.

- Động cơ Servo DC: Được chia thành hai loại là có chổi than và không chổi than. Động cơ servo DC có chổi than thường đơn giản hóa vận hành và giảm chi phí, trong khi động cơ không chổi than có hiệu suất cao hơn, ít ồn hơn và đáng tin cậy hơn do sử dụng linh kiện điện tử để thay thế chổi than và cổ góp.

3.2 Tính đồng bộ và không đồng bộ

- Động cơ Servo đồng bộ: Trong động cơ servo đồng bộ, tốc độ quay của roto luôn đồng bộ với từ trường quay của stator.

- Động cơ Servo không đồng bộ: Trái ngược với động cơ servo đồng bộ, tốc độ quay của rotor trong động cơ servo không đồng bộ có thể khác biệt so với từ trường quay của stator. 

4. Lợi ích khi sử dụng servo

Sử dụng động cơ servo mang lại hiệu suất cao cho các ứng dụng tự động hóa công nghiệp. Dưới đây là những lợi ích khi sử dụng servo:

4.1 Tính linh hoạt và đa dạng

Động cơ servo AC và DC đều cung cấp khả năng điều khiển tốc độ, vị trí và mô-men cực chính xác. Chúng phù hợp cho nhiều loại ứng dụng, từ dây chuyền sản xuất đến robot công nghiệp và máy CNC.

4.2 Hiệu suất cao và ổn định

Với hiệu suất hoạt động lên tới hơn 90%, động cơ servo giữ cho hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả. Sự ít sinh nhiệt và gần như không dao động giúp đảm bảo sự ổn định trong quá trình làm việc.

4.3 Đáp ứng nhanh và quán tính thấp

Tốc độ cao và tần suất dẫn tới quá trình làm việc thay đổi nhanh, liên tục. Động cơ servo có tốc độ phản hồi nhanh và đáp ứng, với quán tính thấp, gần như không có sự xuất hiện của hiện tượng quán tính.

4.4 Tiết kiệm năng lượng và tuổi thọ cao

Servo hoạt động khá nhẹ, êm ái và tiết kiệm điện năng. Động cơ servo tiết kiệm từ 5-20% điện năng so với các loại động cơ thường. Ngoài ra, kích thước và trọng lượng nhỏ hơn, đặc biệt ít bị hư hỏng, giúp tăng tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì.

5. Ưu điểm của servo

Động cơ Servo là một phần quan trọng của hệ thống tự động hóa hiện đại, mang lại nhiều ưu điểm đáng chú ý. Dưới đây là những ưu điểm của servo:

5.1 Ưu điểm của động cơ Servo DC

- Động cơ Servo DC cho phép kiểm soát tốc độ một cách chính xác và đáp ứng nhanh chóng đối với các yêu cầu về tốc độ trong quá trình hoạt động.

 - Loại động cơ này dễ dàng lắp đặt và sử dụng, đồng thời có giá thành phải chăng so với các loại khác, phù hợp cho các ứng dụng có ngân sách hạn chế.

 - Nguyên tắc điều khiển của động cơ Servo DC rất dễ hiểu và triển khai, giúp người dùng dễ dàng tùy chỉnh và điều khiển.

5.2 Ưu điểm của động cơ Servo AC

- Động cơ Servo AC có chi phí bảo trì thấp hoặc thậm chí miễn phí, giúp tiết kiệm chi phí hoạt động cho các doanh nghiệp.

- Servo AC cung cấp khả năng điều khiển tốc độ một cách trơn tru và ổn định trên toàn vùng tốc độ, tránh được sự dao động không mong muốn.

 - Servo AC đạt hiệu suất sử dụng cao hơn 90%, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu sự tỏa nhiệt trong quá trình hoạt động.

 - Servo AC mang lại độ chính xác cao trong việc điều khiển vị trí và tốc độ, đồng thời tiếng ồn thấp và không có bàn chải mặc, tạo ra môi trường làm việc yên tĩnh và hiệu quả.

6. Ứng dụng của servo

Với sự bùng nổ của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và sự đẩy mạnh của tự động hóa, động cơ Servo đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều ứng dụng công nghệ hiện đại. Dưới đây là một số ứng dụng của servo:

- Trong các ứng dụng robot công nghiệp, động cơ Servo chịu trách nhiệm cho việc điều khiển các khớp xoay của cánh tay robot. Sự linh hoạt và độ chính xác của động cơ Servo giúp robot thực hiện các tác vụ phức tạp một cách chính xác và hiệu quả.

- Trong các hệ thống băng chuyền và băng tải, động cơ Servo được sử dụng để điều khiển cơ cấu truyền động, giúp mang hàng hóa và sản phẩm đến các vị trí chính xác một cách đồng nhất và hiệu quả.

- Trong ngành công nghiệp sản xuất máy ảnh, động cơ Servo đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tiêu cự của ống kính để đảm bảo lấy nét tự động chính xác và nhanh chóng.

- Động cơ Servo được sử dụng trong các ứng dụng quân sự và nghiên cứu để điều khiển các bánh xe của xe điều khiển từ xa, cung cấp động lực cần thiết để di chuyển, dừng và vượt qua các điều kiện địa hình khó khăn.

- Trong hệ thống pin năng lượng mặt trời, động cơ Servo được sử dụng để tự động điều chỉnh hướng và góc của các tấm pin để tối ưu hóa việc thu nhận ánh sáng mặt trời.

- Trong các máy gia công chính xác như máy tiện, máy phay, và máy khắc, động cơ Servo được lắp đặt để điều khiển các trục di chuyển, đảm bảo chính xác và đồng nhất trong quá trình gia công.

- Các hệ thống định vị radar và anten cũng sử dụng động cơ Servo để xác định và điều chỉnh vị trí của anten hoặc radar theo yêu cầu của người sử dụng.

7. Cách chọn servo chất lượng

Khi lựa chọn động cơ servo cho các ứng dụng trong sản xuất và đời sống, cần xem xét các yếu tố để đảm bảo hiệu suất và độ chính xác cao nhất. Dưới đây là cách chọn servo chất lượng:

- Xác định rõ yêu cầu của ứng dụng, bao gồm tốc độ, mô men xoắn, và độ chính xác cần thiết.

- Dựa vào yêu cầu của ứng dụng, bạn có thể chọn giữa servo DC và servo AC. Servo DC thường được ưa chuộng trong các ứng dụng cần kiểm soát tốc độ một cách chính xác và nhanh chóng.

- Tỷ số truyền của hộp số giảm tốc quyết định tốc độ và mô men của đầu ra. Sử dụng công thức phù hợp để tính toán tỷ số truyền dựa trên tốc độ và mô men mong muốn của ứng dụng.

- Dựa vào tỷ số truyền tính toán được, lựa chọn hộp số giảm tốc có tỷ số truyền phù hợp để đảm bảo tốc độ và mô men đầu ra đáp ứng được yêu cầu của ứng dụng.

- Nếu cần, sử dụng các công cụ cơ khí để tính toán tỷ số truyền và lựa chọn hộp số giảm tốc phù hợp. Nắm vững các ngôn ngữ chuyên dùng trong ngành để hiểu rõ hơn về các thông số kỹ thuật và đặc tính của servo và hộp số giảm tốc.

- Chọn trục ra của hộp số giảm tốc có đường kính phù hợp để chịu tải tốt hơn. Điều này giúp đảm bảo độ bền và ổn định trong quá trình vận hành.

8. Các thương hiệu servo chất lượng hàng đầu 

Trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ điều khiển, việc lựa chọn động cơ servo đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống. Dưới đây là một số thương hiệu servo chất lượng hàng đầu:

8.1 Servo Delta

Với thiết kế nhỏ gọn và hiệu suất làm việc cao, động cơ Servo Delta là sự lựa chọn ưa chuộng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Động cơ này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn đảm bảo sự chính xác và ổn định trong quá trình vận hành.

Các dòng Servo Delta được khách hàng tin dùng:
 

8.2 Servo Mitsubishi

Servo Mitsubishi được đánh giá cao về chức năng và hiệu suất làm việc. Không chỉ điều khiển tốc độ và momen xoắn mà còn có khả năng điều khiển vị trí, đồng thời kết nối dễ dàng với các thiết bị qua cổng USB.

Các dòng Servo Mitsubishi được khách hàng tin dùng:
 

8.3. LS Electric

Khẳng định vị thế của mình trong các lĩnh vực điện công nghiệp, điện lực, điện thông minh và tự động hóa. Công ty cung cấp các sản phẩm như biến tần, bộ điều khiển, máy biến áp, hệ thống quản lý năng lượng và nhiều hơn nữa. Những sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về điện năng, mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Động cơ Servo LS được sử dụng rộng rãi như:
 

9. Địa chỉ cung cấp servo chính hãng và chất lượng

Nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ cung cấp servo chính hãng và chất lượng tại Việt Nam, Hưng Việt là lựa chọn hàng đầu mà bạn không thể bỏ qua. Với uy tín đã được khẳng định và cam kết đem đến sự hài lòng cho khách hàng, Hưng Việt là địa chỉ đáng tin cậy cho mọi nhu cầu về động cơ servo và các thiết bị tự động hóa.

Hưng Việt là một trong những nhà cung cấp hàng đầu tại Việt Nam với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp các sản phẩm và giải pháp tự động hóa. Với một đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm và am hiểu về công nghệ, Hưng Việt cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm và dịch vụ chất lượng nhất.

Hưng Việt cung cấp một loạt các sản phẩm và dịch vụ trong lĩnh vực tự động hóa, bao gồm động cơ servo chính hãng từ các thương hiệu uy tín như Delta, Mitsubishi, Yaskawa, Panasonic và nhiều thương hiệu khác. Bạn có thể tin tưởng vào sự đa dạng và chất lượng của sản phẩm được cung cấp bởi Hưng Việt.

Hưng Việt không chỉ cung cấp sản phẩm chất lượng mà còn mang đến dịch vụ hỗ trợ toàn diện cho khách hàng. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của Hưng Việt sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ và giải đáp mọi thắc mắc của bạn để đảm bảo bạn có được giải pháp tối ưu cho nhu cầu của mình.

10. Thông tin liên hệ

Trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ điều khiển, việc tìm kiếm địa chỉ cung cấp động cơ servo chính hãng và chất lượng là vô cùng quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.  Với kinh nghiệm lâu năm trong ngành và đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp, Hưng Việt cam kết cung cấp sản phẩm chính hãng, chất lượng cao và dịch vụ hỗ trợ tận tình. Hãy liên hệ ngay với Hưng Việt để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất.

CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỰ ĐỘNG HƯNG VIỆT

Địa chỉ: 1/33 KP Bình Đức 1. P Bình Hòa, TP Thuận An, Bình Dương (Đối diện Lotte Bình Dương).

Hotline: 0903 108 416 

Email: kinhdoanh@hungvietautomation.com

Website: hungvietautomation.com