Ac servo motor là gì ? Hướng dẫn điều khiển động cơ servo ac

Servo motor là gì | Cấu tạo + Nguyên lý + Ứng dụng của các dòng động cơ servo motor

Động cơ servo motor là gì

Động cơ servo motor là một thiết bị được tích hợp trong thiết bị dây chuyền máy móc sản xuất nhằm mục đích cuối cùng là để tham gia quá trình điều khiển thiết bị hoạt động theo mong muốn của người sử dụng

Ứng dụng của động cơ Ac servo motor

3 ứng dụng chính của các dòng động cơ servo motor:

Hiệu chỉnh vị trí

Ví dụ:

Nếu đi siêu thị thường xuyên chúng ta sẽ thấy; tại các siêu thị metro các thùng hàng được bưng lên hạ xuống theo đúng vị trí người sử dụng mong muốn

+ Tốc độ và mô men xử lý chuẩn xác với tốc độ hiệu chuẩn tùy ý

Các dòng ac servo hoặc dc servo thường được ứng dụng trong rất nhiều dây chuyền sản xuất ví dụ như: hiệu chỉnh quá trình chiết rót các loại chất lỏng như nước ngọt; sữa…, hiệu chỉnh đóng gói sản phẩm

Cụ thể nhất là ta hay thấy tại các chỗ bán các tấm nhựa meca. Tại đây; sẽ có một thiết bị máy cắt thông qua con động cơ servo. Hoặc sử dụng trong việc sản xuất kích thước bao bì đồng bộ theo tiêu chuẩn cho trước

Mặc dù; con biến tần điều khiển nó có thể thay thế động cơ servo trong quá trình điều khiển. Tuy nhiên; tôi chắc chắn một điều trong những môi trường cần độ chính xác cực kỳ cao thì biến tần sẽ không bao giờ thay thế được các dòng servo

Các loại động cơ servo

Về dòng servo motor được tích hợp thiết kế bao gồm 2 loại chính sử dụng cho cả dòng điện dc và dòng xoay chiều ac. Chính vì sự đa dạng này nên ta có thể ứng dụng dòng động cơ servo trong mọi trường hợp khi cần đến nó

Động cơ dc servo

Dc servo motor là gì ?

Servo dc là dòng động cơ điều khiển sử dụng nguồn điện dc làm nguồn nuôi cho thiết bị. Thông thường là nguồn 12 hoặc 24v

Điểm nổi bật nhất của dòng động cơ servo dc chính là giá rẻ – Tiếp xúc và sử dụng khá dễ dàng với độ chuẩn xác như mong muốn

Động cơ Ac servo

Ac servo motor là gì ?

Động cơ servo ac là dòng sử dụng nguồn xoay chiều với chức năng ứng dụng cao cấp hơn

Ưu điểm của dòng này thể hiện ở chỗ dòng chạy rất êm, tốc độ nhanh + Độ chính xác tuyệt đối.

Tuy nhiên; mặc dù thiết bị rất ok nhưng chúng ta phải rành về kỹ thuật mới điều khiển con này dễ dàng. Còn dân mới học thì nó khá phức tạp trong cài đặt và hiệu chỉnh điều khiển

Cấu tạo động cơ servo

Động cơ vervo hay còn gọi là motor vervo được thiết kế bao gồm 3 bộ phận chính:

Stato là bệ động cơ được tạo ra bằng sợi dây đồng quấn quanh lõi thép mỏng có chức năng tạo lực giúp con motor quay

Trục quay motor được tích hợp quanh trục loại nam châm vĩnh cử giúp trục xoay đều và giữ đúng vị trí

Các lớp bánh răng thiết kế bằng đồng

Một con chiết áp tầm 5 đến 10k tùy loại

Boar mạch xử lý tín hiệu được thiết kế bao gồm 2 con ic và bộ vi điều khiển. Bộ này có chức năng kiểm tra vị trí của động cơ

Nguyên lý hoạt động của động cơ servo

Đối với motor servo nó hoạt động theo nguyên lý

Dòng vi điều khiển tích hợp trong đó có chức năng input tín hiệu ra từ con chiết áp; và theo sơ đồ thì con chiết áp và trục răng cuối cùng được nối liền nhau

Bên cạnh đó; ic còn có chức năng điều khiển 2 con ic nhằm mục đích output ra 1 tín hiệu điện theo mong muốn để làm nguồn cấp cho motor quay

Con 2 con ic có chức năng giúp động cơ đảo chiều ngược xuôi đều được

Cách điều khiển dđộng cơ servo

Trước tiên; ta nói về con servo; thì thông thường đa phần để tiết kiệm chi phí họ hay sử dụng những con servo đã qua sử dụng

Và để chọn được một dòng động cơ servo cũ hoạt động ổn định và độ chuẩn cao ta nên test kỹ nó

Chỉ cần đấu dây con servo với bộ điều khiển có tính năng hiển thị như hình bên dưới sau đó bấm hiệu chỉnh cho đến khi trên màn hình hiển luôn chữ servo -> Sau đó; lấy cây tua vít nhấn vào các nút tam giác lên hoặc xuống mà thấy con servo nó chạy là ok.

Quy trình điều khiển động cơ servo diễn ra như thế nào ?

Điều quan trong nhất trong quá trình sử dụng thiết bị điều khiển servo; chính là phải rành về vấn đề lập trình con plc làm sao đó để nó đọc được tín hiệu phát xung từ con servo

Phần này; nó giống y chang việc calip bộ điều khiển đấu nối với con cảm biến nhiệt độ. Bạn không nắm rõ quy trình vận hành của bộ điều khiển nhiệt độ thì không bao giờ cài đặt được vấn đề đóng ngắt khi dòng nhiệt tăng lên hoặc giảm xuống

Phần này rất khó; Chính vì vậy khi chia sẻ trên đây rất dài và khó nắm bắt. Sắp tới tôi sẽ dành một buổi quay video thể hiện rõ phần lập trình này cho bạn đọc dễ hiểu

[Ví dụ] đấu dây điều khiển động cơ DC servo motor

Về phần chuẩn bị bạn cần có:

Một con mạch cầu có 2 dây output ra điều khiển ( Thông thường con mạch cầu thông dụng nó sẽ có 2 kênh như hình; và trường hợp này chỉ cần sử dụng 1 kênh trên mạch cầu để điều khiển )

Tiếp theo là con dc servo motor được tích hợp 6 dây. Trong đó; 2 dây sẽ tạo nguồn nuôi cho động cơ vận hành – 2 dây nguồn nuôi cho động cơ encoder; kết hợp 2 dây output về của con encoder

Một giắc nguồn + 1 dây điện

Đấu nối cấp nguồn cho động cơ servo

Lấy 2 dây cấp nguồn từ động cơ servo đấu vào 2 chân từ kênh con mạch cầu . Tiếp đến; chúng ta sẽ cấp nguồn cho con mạch cầu bằng cái giắc nguồn như hình ( Chân dương giắc cắm vào chân + mạch cầu; dây âm giắc kết hợp 1 đầu dây điện đấu chung )

Sau đó; cấp nguồn cho con encoder – Dùng 2 chân âm và dương của thằng encoder cắm lần lượt trực tiếp vào chân DND và chân 5V của boar mạch arduino ( Thực tế; nếu chú ý các bạn sẽ thấy 2 chân GND và chân 5V nó nằm sát nhau tại boar mạch arduino)

Còn 2 chân tín hiệu trả về của con encoder ta sẽ đấu nối với chân cực 2 của boar mạch arduino; – Chân còn lại của encoder đấu vào bất kỳ chân nào của arduino. Có thể 4 – 6 – 8 chẳng hạn

Vấn đề đấu nối cuối cùng là đấu nối chung dây mát. Cho nên trong trường hợp này ta lấy mát mạch cầu đấu nối chung mát với arduino

Sau đó; lấy 2 dây tí hiệu điều khiển từ mạch cầu đấu vào 2 chân output tín hiệu analog của boar mạch arduino đó là chân 7 chân 8. Tất nhiên; thằng arduino nó có rất nhiều chân output tín hiệu analog. Chính vì vậy; các bạn có thể đấu vào các chân analog khác !

Cuối cùng lấy nguồn 12v cấp vào các giắc cắm là xong