Khi nào thì nên chọn sử dụng động cơ servo ?

Chọn sử dụng động cơ servo với ứng dụng liên quan tới điều khiển vị trí

Một trong những ứng dụng mà các nhà chế tạo máy hay lựa chọn sử dụng động cơ servo đó là điều khiển vị trí. Dạng điều khiển vị trí phổ biến nhất đó chính là gắn động cơ servo với thanh trượt và vít me. Động cơ servo sẽ điều khiển con trượt chạy theo thông số bước của vít me. Ví dụ như vít me bước 10 thì thanh trượt sẽ đi được 10mm nếu động cơ servo chạy 1 vòng. Cơ cấu này xuất hiện trên nhiều loại máy như CNC tiện, khắc, phay.

Một ứng dụng khác cũng sử dụng servo rất phổ biến đó là điều khiển vị trí góc quay của rulo kéo hay dao cắt tròn. Đối với ứng dụng này thì thường motor servo sẽ được gắn trên cơ cấu cơ khí để truyền động tới rulo hay dao cắt qua nhôn hoặc dây đai. Lúc này người lập trình sẽ dựa vào độ phân giải của encoder gắn trên motor để điều khiển cơ cấu chạy theo những góc nhất định để rulo kéo vật liệu chạy trên dây chuyền hoặc thực hiện việc cắt trên phôi. Một số loại máy sử dụng dạng điều khiển này nhiều như máy cắt bao bì, máy bế, in flexo cải tiến tự máy cơ.

Khi sử dụng động cơ servo ở chế độ điều khiển vị trí thường người ta hay sử dụng plc hay board mạch vi xử lý để phát xung cho motor servo chạy từng đoạn vị trí đã cài đặt từ trước. Chính vì vậy mà muốn ứng dụng chế độ điều khiển vị trí này thì các bạn phải có kiến thức về lập trình plc hay vi xử lý.

Hiện nay trên thị trường cũng có một số dòng servo chạy vị trí bằng mạng truyền thông dùng cho loại máy có nhiều trục servo với thời gian đáp ứng nhanh hơn, loại nay hiện đang dần trở nên phổ biến, các bạn cũng nên nghiên cứu thêm loại này.

Sử dụng động cơ servo với ứng dụng liên quan tới vận tốc

Ngoài những ứng dụng sử dụng động cơ servo liên quan tới điều khiển vị trí thì khi sử dụng servo ta còn có thể ứng dụng trong trường hợp điều khiển vận tốc. Trong trường hợp này thường sẽ là cần điều khiển tốc độ chính xác của một hay nhiều động cơ thì người ta cũng sử dụng servo. Ví dụ một số robot chuyển hàng trong nhà kho thường sử dụng động cơ servo ở các bánh xe để giúp robot có thể di chuyển trên những đường rất thẳng.

Đối với một số loại máy in ống đồng tốc độ cao thì người ta cũng gắn servo ở các trục in để giúp tốc độ các trục in này đồng bộ với nhau giúp cho việc in được đồng bộ với tốc độ nhanh hơn.

So với dùng servo chạy vị trí thì servo chạy tốc độ chủ yếu xuất hiện ở những máy đời cũ, lúc đó chế độ điều khiển vị trí chưa phổ biến. Việc sử dụng servo cũ chạy tốc độ hiện nay thường được thay thế bằng cách sử dụng biến tần có gắn encoder ở motor.

Sử dụng servo để chạy torque

Chế độ chạy torque của servo rất ít gặp, tuy nhiên đây là một chức năng rất hay của servo giúp cho giải pháp chạy torque mượt hơn rất nhiều so với việc dùng biến tần chạy torque. Ứng dụng của chế độ chạy torque của servo thường xuất hiện trong một số loại máy như sau:

    Máy thu xả cước siêu nhỏ dùng trong công nghiệp chỉ có dùng servo mới đảm bảo lực căng của cước vừa đủ để thu xả vào cuộn.
    Servo chạy torque cùng xuất hiện trong loại máy thổi bao ni long loại siêu mỏng dùng trong việc sản xuất cuộn màng tráng lên bao bì giấy.

Một số trường hợp khác cần sử dụng động cơ servo

Đối với một số ứng dụng truyền động điện bằng động cơ có đảo chiều liên tục trong thời gian ngắn như một số loại máy dệt và in thì người ta cũng lựa chọn servo để đảo chiều nhờ khả năng đảo chiều rất nhanh của motor ac servo. Cũng có một số trường hợp người ta lựa chọn servo thay thế cho motor không đồng bộ 3 pha bởi vì lực của động cơ servo không thay đổi trong khoảng vận tốc từ 0-max trong khi đó động cơ 3 pha không đồng bộ chỉ đạt được momen tối đa khi chạy ở tốc độ max.

Trong thực tế thì có nhiều trường hợp có thể sử dụng biến tần và động cơ không đồng bộ 3 pha để điều khiển nhưng giải pháp này sẽ khiến trọng lượng và kích thước máy lớn do cùng 1 công suất thì động cơ 3 pha không đồng bộ có kích thước và khối lượng lớn hơn rất nhiều so với động cơ servo. Chính vì vậy mà trong một số trường hợp người ta lựa chọn servo để giải quyết vấn đề về kích thước và trọng lượng.