SO SÁNH AC SERVO và DC SERVO: ƯU NHƯỢC ĐIỂM MỖI LOẠI
Động cơ servo là một loại động cơ đặc biệt được sử dụng như một bộ truyền động trong các hệ thống điều khiển tự động. Nó có chức năng chuyển đổi tín hiệu điện thành vận tốc góc hoặc góc quay của trục. Các động cơ servo chủ yếu được chia thành hai loại: AC servo và DC servo.
Vậy chúng có điểm gì giống và khác nhau? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
1. Định Nghĩa Về AC servo và DC servo
1.1. AC Servo là gì?
Động cơ AC Servo có cấu tạo tương tự như động cơ cảm ứng AC (động cơ không đồng bộ). Trong động cơ này, stator (phần stato) có hai góc điện xoay 90°: một cuộn dây kích thích (Wf) và một cuộn dây điều khiển (Wco). Khi có một điện áp AC không đổi được áp dụng cho cuộn dây điều khiển, động cơ sẽ bắt đầu hoạt động.
Đặc điểm của AC Servo:
+ Hoạt động ổn định, với khả năng điều khiển tốt, đáp ứng nhanh và độ nhạy cao.
+ Đặc tính cơ học tốt và có khả năng điều chỉnh các chỉ số phi tuyến tính với độ chính xác cao (yêu cầu chỉ số sai lệch ít hơn 10%-15%).
Động cơ AC Servo
1.2. DC Servo là gì?
DC Servo có cấu tạo cơ bản giống như động cơ DC thông thường. Tuy nhiên, động cơ này có sự khác biệt trong việc sử dụng nam châm vĩnh cửu thay vì cuộn dây kích thích. Tốc độ của động cơ được điều khiển thông qua điện áp phần ứng (Ua) và dòng điện phần ứng (Ia).
Đặc điểm của DC Servo:
+ Điều chỉnh tuyến tính tốt: Động cơ này có đặc tính điều chỉnh tuyến tính, cho phép điều khiển chính xác tốc độ và vị trí.
+ Phản hồi nhanh: Thời gian phản hồi ngắn và hiệu suất ổn định khi thay đổi tải.
Động cơ DC Servo
2. Ưu và Nhược Điểm Của AC servo và DC servo
2.1. Động cơ AC Servo
Ưu điểm:
+ Kiểm soát tốc độ chính xác và ổn định.
+ Dễ sử dụng và chi phí thấp: Với nguyên lý điều khiển đơn giản, động cơ AC Servo dễ dàng được tích hợp vào các hệ thống tự động hóa.
+ Tuổi thọ dài và ít yêu cầu bảo trì.
Nhược điểm:
+ Bàn chải có thể gây hạn chế tốc độ và sức đề kháng bổ sung, dẫn đến mài mòn trong môi trường có bụi.
+ Yêu cầu bảo vệ tốt trong môi trường có bụi: Môi trường làm việc có bụi có thể làm giảm hiệu suất động cơ.
2.2. Động cơ DC Servo
Ưu điểm:
+ Điều khiển tốc độ mượt mà và ổn định trên toàn bộ dải tốc độ.
+ Hiệu suất cao: Đạt trên 90%, ít sinh nhiệt và không cần bảo trì (do không sử dụng bàn chải).
+ Chính xác cao trong điều khiển vị trí: Được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.
Nhược điểm:
+ Điều khiển phức tạp hơn: Cần điều chỉnh các thông số PID để tối ưu hiệu suất.
+ Chi phí bảo trì cao hơn: Đặc biệt nếu sử dụng động cơ có bàn chải, sẽ cần thay thế định kỳ.
3. So Sánh AC Servo và DC Servo
So với DC Servo, AC Servo có hiệu suất động cơ vượt trội hơn, nhờ vào việc sử dụng điều khiển sóng sin giúp giảm mô-men xoắn gợn. Trong khi đó, DC Servo sử dụng điều khiển sóng hình thang và thường không có chổi than, điều này giúp đơn giản hóa việc điều khiển và giảm chi phí, nhưng hiệu suất không ổn định bằng AC Servo.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ ổ đĩa AC Servo vĩnh cửu, hệ thống DC Servo đang dần bị thay thế. Từ những năm 1980, nhờ sự tiến bộ của các mạch tích hợp, công nghệ điện tử công suất và biến tần tốc độ AC, công nghệ động cơ AC Servo nam châm vĩnh cửu đã phát triển vượt bậc. Các nhà sản xuất lớn đã giới thiệu các dòng động cơ AC Servo mới, biến hệ thống AC Servo trở thành giải pháp hiệu suất cao, hiện đại, trong khi hệ thống DC Servo đang dần bị lùi lại.
4. Các Ưu Điểm Của Động Cơ AC Servo Nam Châm Vĩnh Cửu
So với động cơ DC servo, động cơ AC servo nam châm vĩnh cửu có một số ưu điểm nổi bật:
+ Không có bàn chải và chuyển mạch, giúp động cơ hoạt động đáng tin cậy hơn và giảm thiểu bảo trì.
+ Nhiệt cuộn dây stato giảm đáng kể, giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất động cơ.
+ Quán tính nhỏ, hệ thống có phản ứng nhanh và hiệu quả.
+ Mô-men xoắn cao ở tốc độ cao, phù hợp với nhiều ứng dụng yêu cầu động cơ hoạt động nhanh.
+ Công suất tương tự nhưng kích thước nhỏ hơn, giúp tiết kiệm không gian và trọng lượng.
Kết Luận
Bài viết đã so sánh các điểm giống và khác nhau giữa AC Servo và DC Servo, làm rõ những ưu điểm và nhược điểm của từng loại. Cả hai loại động cơ đều có những ứng dụng riêng biệt, và việc lựa chọn động cơ phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu của hệ thống tự động hóa cụ thể.
Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ AC Servo, động cơ AC Servo hiện nay đang là xu hướng phát triển chính trong ngành công nghiệp tự động hóa.
Tự Động Hóa PLCTECH chuyên cung cấp các khóa học về Điện Công Nghiệp và Tự Động Hóa. Hãy tham gia các khóa học Tủ Điện và Lập Trình PLC của chúng tôi để phát triển kỹ năng chuyên môn trong lĩnh vực này, bao gồm:
Địa chỉ đào tạo
Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy Xem bản đồ
HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức Xem bản đồ
Liên hệ
Điện thoại / Zalo: 0987 635 127 (Hỗ trợ 24/7)
Website: https://plctech.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/PLCTechHN
