Hệ thống servo là hệ thống sửa lỗi hệ thống (vị trí, tốc độ, mô-men xoắn) bằng cách sử dụng thiết bị phản hồi. Việc chế tạo động cơ trở thành động cơ servo ít liên quan đến cấu trúc và hoạt động của nó, mà liên quan nhiều hơn đến việc nó có chứa phản hồi trong một hệ thống vòng kín hay không.
Do đó, những loại động cơ nào có thể được sử dụng trong hệ thống servo? Đây không phải là một câu hỏi có thể được trả lời một cách đơn giản. Vì có nhiều cách phân loại động cơ. Và các nhà sản xuất thường sử dụng các thuật ngữ khác nhau để mô tả cùng một loại động cơ. Điều này làm cho việc giải thích phân loại động cơ trở thành một nỗ lực rất khó hiểu. Để giúp bạn giải quyết sự nhầm lẫn này, sau đây là hướng dẫn về thuật ngữ động cơ và giải thích đơn giản về các loại động cơ phổ biến được sử dụng trong hệ thống servo.
Có ba cách để phân loại động cơ qua dòng điện một chiều hoặc xoay chiều; thông qua bàn chải không chổi than hoặc chổi than giao hoán; thông qua tốc độ của từ trường quay (rôto) -không đồng bộ hay không đồng bộ.
AC hoặc DC
Phân loại cơ bản của động cơ là động cơ AC hay DC, dựa trên dòng điện được sử dụng. Từ quan điểm hiệu suất, sự khác biệt chính giữa động cơ AC và DC là khả năng kiểm soát tốc độ của chúng. Trong động cơ điện một chiều, tốc độ tỷ lệ với điện áp cung cấp (cho một tải không đổi, hoặc mô-men xoắn). Tốc độ của động cơ xoay chiều được xác định bởi điện áp đặt vào và số cực.
Mặc dù cả động cơ AC và DC đều có thể được sử dụng trong hệ thống servo, nhưng động cơ AC có thể chịu được dòng điện cao hơn và ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong lĩnh vực servo công nghiệp.
Chổi than và không chổi than
Khi thảo luận về động cơ điện một chiều, điểm tiếp theo của sự phân nhánh là liệu động cơ sử dụng chổi than để chuyển mạch cơ học hay không sử dụng chổi than cho chuyển mạch điện tử. Động cơ chổi than thường rẻ hơn và dễ vận hành hơn. Tuy nhiên, thiết kế không chổi than đáng tin cậy hơn, hiệu quả cao hơn và ít tiếng ồn hơn.
Theo cấu trúc của stato, động cơ chổi than được chia nhỏ hơn thành: kích thích nối tiếp, kích thích shunt, kích thích hỗn hợp, hoặc nam châm vĩnh cửu. Mặc dù các động cơ được sử dụng trong hệ thống servo đều là thiết kế không chổi than, nhưng động cơ DC nam châm vĩnh cửu chổi than đôi khi được sử dụng làm động cơ servo để đơn giản hóa thiết kế và giảm chi phí. Động cơ DC có chổi than được sử dụng trong hệ thống servo là động cơ DC nam châm vĩnh cửu.
Động cơ DC không chổi than sử dụng chuyển mạch điện tử để thay thế chổi than và bộ biến tần vật lý, điển hình là cảm biến hoặc bộ mã hóa Hall. Động cơ DC không chổi than cũng được sử dụng trong hệ thống servo.
Động cơ AC thường không có chổi than, mặc dù có một số thiết kế - chẳng hạn như động cơ đa năng có thể chạy trên nguồn điện AC hoặc DC - có chổi than và được chuyển mạch cơ học. Thuật ngữ động cơ xoay chiều không chổi than hơi khó hiểu vì chúng đôi khi dùng để chỉ động cơ xoay chiều nam châm vĩnh cửu hoặc động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. Điều này đưa chúng tôi vào danh mục tiếp theo.
Đồng bộ hoặc không đồng bộ
Mặc dù động cơ điện một chiều thường được phân loại là chổi than hoặc không chổi than, động cơ điện xoay chiều thường được phân biệt bằng tốc độ của từ trường quay đồng bộ hoặc không đồng bộ. Nhắc lại động cơ DC hoặc AC đã thảo luận trong động cơ AC. Tốc độ được xác định bởi tần số của điện áp cung cấp và số lượng cực. Tốc độ này đề cập đến tốc độ đồng bộ hóa. Trong động cơ đồng bộ, tốc độ quay của động cơ phù hợp với tốc độ của từ trường quay của stato. Trong động cơ không đồng bộ, thông thường dùng để chỉ động cơ cảm ứng và tốc độ quay của rôto thường chậm hơn tốc độ quay của stato.
Khi động cơ cảm ứng được trang bị bộ truyền động tần số thay đổi, chúng có thể có được khả năng điều khiển tốc độ và hiệu suất tương tự như động cơ servo. Tuy nhiên, chúng không bao gồm phản hồi, vì vậy chúng không phải là thiết bị servo thực.
Động cơ AC không chổi than và động cơ DC không chổi than là đồng bộ và động cơ servo thường được sử dụng cho cả hai động cơ. Trên thực tế, một số động cơ servo công nghiệp hiệu suất cao phổ biến là động cơ xoay chiều 3 pha, đồng bộ, không chổi than.
EN
