- Quản lý hàng hóa bảo hành, bảo trì
4.3 Tính tốn lựa chọn động cơ
4.3.2 Động cơ servo
Động cơ servo là một phần của hệ thống vịng 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 thơng thường khơng có.
Động cơ Servo sử dụng một động cơ thơng 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:
Động cơ DC servo có chổi than: loại động cơ này gồm bốn bộ phận chính là stato, roto, chổi than và cuộn cảm lõi.
Hình 4.23 cấu tạo động cơ servo
Động cơ DC servo không chổi than: cấu trúc loại động cơ này tương đối giống với động cơ có chổi than nhưng điều khác biệt là các cuộn pha được lắp ở rotor là động cơ vĩnh cửu. Hoạt động êm và không gây tiếng ồn nên thường được sử dụng rộng rãi và phổ biến.
37
Các loại Động cơ Servo được phân loại thành các loại khác nhau dựa trên ứng dụng của chúng. Ví dụ như động cơ servo AC và động cơ servo DC => Phân loại dựa trên loại dịng điện sử dụng.
• Động cơ Servo dùng điện áp DC, có tốc độ tỷ lệ thuận với điện áp cung cấp với tải khơng đổi
• Động cơ Servo loại dùng điện áp xoay chiều, tốc độ được xác định bởi tần số của điện áp đặt vào và số cực từ.
Hình 4.24 Phân loại động cơ servo
- Nguyên lí làm việc:
Rotor của động cơ là một nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh và stator của động cơ được cuốn các cuộn dây riêng biệt, được cấp nguồn theo một trình tự thích hợp để quay rotor. Nếu thời điểm và dòng điện cấp tới các cuộn dây là chuẩn xác thì chuyển động quay của rotor phụ thuộc vào tần số và pha, phân cực và dòng điện chạy trong cuộn dây stator.
Động cơ servo được hình thành bởi những hệ thống hồi tiếp vịng kín và tín hiệu đầu ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển. Khi động cơ vận hành thì vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Khi đó bất kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn. Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác nhất. Bộ điều khiển servo.
38 Ưu điểm:
• Là hệ thống hồi tiếp vịng kín chính vì vậy động cơ servo DC rất dễ điều khiển, dễ sử dụng.
• Bên cạnh đó động cơ cịn giúp kiểm sốt tốc độ chính xác, đảm bảo quá trình vận hành được ổn định.
• Hiện nay giá thành của động cơ Servo DC rẻ hơn so với các loại động cơ khác.
Nhược điểm:
• Vì cấu tạo có bộ phận chổi than nên điểm hạn chế lớn nhất của loại động cơ này chính là dễ gây ra tiếng ồn, nhiệt độ cao khi vận hành và quán tính cao khi giảm tốc độ.
• Nếu sử dụng động cơ DC servo khơng chổi than thì sẽ khiến động cơ chạy êm và vận hành tốt hơn.
- Ứng dụng của động cơ servo:
Có rất nhiều máy móc sử dụng động cơ DC servo để hoạt động. Cụ thể động cơ DC servo có thể ứng dụng trong ngành điện - điện tử (ví dụ như lắp các chip LSI trên bảng mạch). Tuy nhiên, hiện nay động cơ DC servo rất hạn chế trong ứng dụng ngành điện - điện tử mà thay vào đó động cơ có ứng dụng chủ yếu trong ngành sản xuất thực phẩm, đồ uống và ứng dụng trong ngành giấy, may mặc, bao bì.
Ngồi ra động cơ DC servo cịn có một số ứng dụng khác như:
• Ứng dụng trong sản xuất robot vì sự chuyển động trơn tru và định vị chính xác
• Ứng dụng trong các loại đồ chơi điều khiển bằng radio
• Ứng dụng trong sản xuất các loại thhieets bị điện tử như đĩa DVD, máy nghe nhạc blue
• Ứng dụng trong xe ơ tơ để duy trì tốc độ của phương tiện Một số sản phẩm nổi bật sử dụng động cơ DC servo: Động Cơ DC Servo giảm tốc GA12 - N20 Encoder, động cơ DC Servo
39
JGB37-545 DC Geared Motor, động cơ DC Servo Giảm Tốc Hành Tinh Planetary GP36,...