Tổng quan về động cơ servo cho robot công nghiệp

Trình điều khiển servo,còn được gọi là "bộ điều khiển servo" hoặc "bộ khuếch đại servo", là một loại bộ điều khiển dùng để điều khiển động cơ servo. Chức năng của nó tương tự như chức năng của bộ biến tần hoạt động trên động cơ AC thông thường và nó là một phần của hệ thống servo. Nói chung, động cơ servo được điều khiển thông qua ba phương pháp: vị trí, tốc độ và mô-men xoắn để đạt được vị trí chính xác cao của hệ thống truyền động.

1, Phân loại động cơ servo

Được chia thành hai loại: Động cơ servo DC và AC, động cơ servo AC được chia thành động cơ servo không đồng bộ và động cơ servo đồng bộ. Hiện nay, hệ thống AC đang dần thay thế hệ thống DC. So với hệ thống DC, động cơ AC servo có những ưu điểm như độ tin cậy cao, tản nhiệt tốt, mô men quán tính nhỏ và khả năng làm việc trong điều kiện điện áp cao. Do thiếu chổi than và thiết bị lái nên hệ thống máy chủ riêng AC cũng đã trở thành hệ thống servo không chổi than. Động cơ được sử dụng trong đó là động cơ không đồng bộ lồng không chổi than và động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu.

1. Động cơ servo DC được chia thành động cơ có chổi than và không chổi than

① Động cơ không chổi than có chi phí thấp, cấu trúc đơn giản, mô-men xoắn khởi động lớn, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, điều khiển dễ dàng và cần bảo trì. Tuy nhiên, chúng dễ bảo trì (thay thế chổi than), gây nhiễu điện từ và có yêu cầu về môi trường vận hành. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng thông thường nhạy cảm về chi phí;

② Động cơ không chổi than có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, công suất lớn, phản ứng nhanh, tốc độ cao, quán tính nhỏ, mô-men xoắn ổn định và quay trơn tru, điều khiển phức tạp, thông minh, phương pháp chuyển mạch điện tử linh hoạt, có thể là chuyển mạch sóng vuông hoặc sóng hình sin, không cần bảo trì, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, bức xạ điện từ thấp, tăng nhiệt độ thấp, tuổi thọ dài và phù hợp với nhiều môi trường khác nhau.

2, Đặc điểm các loại động cơ servo

1. Ưu điểm và nhược điểm của động cơ servo DC

Ưu điểm: Kiểm soát tốc độ chính xác, đặc tính tốc độ mô-men xoắn mạnh, nguyên lý điều khiển đơn giản, sử dụng thuận tiện và giá cả phải chăng.

Nhược điểm: Chuyển mạch bàn chải, hạn chế tốc độ, lực cản bổ sung, tạo ra các hạt mài mòn (không phù hợp với môi trường không có bụi và dễ nổ)

2. Ưu điểm và nhược điểm củaĐộng cơ servo AC

Ưu điểm: Đặc tính điều khiển tốc độ tốt, có thể đạt được điều khiển mượt mà trong toàn bộ dải tốc độ, hầu như không dao động, hiệu suất cao trên 90%, sinh nhiệt thấp, điều khiển tốc độ cao, điều khiển vị trí có độ chính xác cao (tùy thuộc vào độ chính xác của bộ mã hóa), có thể đạt được mô-men xoắn không đổi trong vùng vận hành định mức, quán tính thấp, độ ồn thấp, không bị mòn chổi than, không cần bảo trì (thích hợp với môi trường không có bụi và dễ nổ).

Nhược điểm: Việc điều khiển phức tạp và các tham số trình điều khiển cần được điều chỉnh tại chỗ để xác định các tham số PID, yêu cầu nối dây nhiều hơn.