Các điểm chính trong lựa chọn động cơ servo và ổ đĩa

I. Lựa chọn động cơ cốt lõi

Phân tích tải

  1. Phù hợp quán tính: Quán tính tải JL phải ≤3 lần quán tính động cơ JM. Đối với các hệ thống có độ chính xác cao (ví dụ: robot), JL/JM <5:1 để tránh dao động.
  2. Yêu cầu về mô-men xoắn: Mô-men xoắn liên tục: ≤80% mô-men xoắn định mức (ngăn ngừa quá nhiệt). Mô-men xoắn cực đại: Bao gồm các pha tăng tốc/giảm tốc (ví dụ: mô-men xoắn gấp 3 lần định mức).
  3. Phạm vi tốc độ: Tốc độ định mức phải vượt quá tốc độ tối đa thực tế với biên độ 20%–30% (ví dụ: 3000 vòng/phút → ≤2400 vòng/phút).

 

Các loại động cơ

  1. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM): Lựa chọn phổ biến với mật độ công suất cao (cao hơn 30%–50% so với động cơ cảm ứng), lý tưởng cho ngành robot.
  2. Động cơ servo cảm ứng: Chịu nhiệt độ cao và chi phí thấp, phù hợp cho các ứng dụng nặng (ví dụ: cần cẩu).

 

Bộ mã hóa và phản hồi

  1. Độ phân giải: 17-bit (131.072 PPR) cho hầu hết các tác vụ; định vị ở cấp độ nanomet yêu cầu 23-bit (8.388.608 PPR).
  2. Các loại: Tuyệt đối (bộ nhớ vị trí khi tắt nguồn), gia tăng (cần định vị lại) hoặc từ tính (chống nhiễu).

 

Khả năng thích ứng với môi trường

  1. Xếp hạng bảo vệ: IP65+ cho môi trường ngoài trời/bụi bặm (ví dụ: động cơ AGV).
  2. Phạm vi nhiệt độ: Cấp công nghiệp: -20°C đến +60°C; chuyên dụng: -40°C đến +85°C.

 

II. Những điều cần thiết khi lựa chọn ổ đĩa

Khả năng tương thích của động cơ

  1. Phù hợp dòng điện: Dòng điện định mức của ổ đĩa ≥ dòng điện định mức của động cơ (ví dụ: động cơ 10A → ổ đĩa ≥12A).
  2. Khả năng tương thích điện áp: Điện áp bus DC phải phù hợp (ví dụ: bus 400V AC → ~700V DC).
  3. Dự phòng nguồn điện: Công suất truyền động phải lớn hơn công suất động cơ từ 20%–30% (trong trường hợp quá tải tạm thời).

 

Chế độ điều khiển

  1. Chế độ: Chế độ vị trí/tốc độ/mô-men xoắn; đồng bộ hóa đa trục yêu cầu hệ thống truyền động điện tử/cam.
  2. Giao thức: EtherCAT (độ trễ thấp), Profinet (cấp công nghiệp).

 

Hiệu suất động

  1. Băng thông: Băng thông vòng lặp hiện tại ≥1 kHz (≥3 kHz đối với các tác vụ có tính động cao).
  2. Khả năng quá tải: Mô-men xoắn định mức duy trì 150%–300% (ví dụ: rô-bốt xếp pallet).

 

Tính năng bảo vệ

  1. Điện trở phanh: Cần thiết cho việc khởi động/dừng thường xuyên hoặc tải quán tính cao (ví dụ: thang máy).
  2. Thiết kế EMC: Bộ lọc/che chắn tích hợp để chống nhiễu công nghiệp.

 

III. Tối ưu hóa cộng tác

Điều chỉnh quán tính

  1. Sử dụng hộp số để giảm tỷ lệ quán tính (ví dụ, hộp số hành tinh 10:1 → tỷ lệ quán tính 0,3).
  2. Truyền động trực tiếp (động cơ DD) loại bỏ các lỗi cơ học để đạt độ chính xác cực cao.

 

Các kịch bản đặc biệt

  1. Tải trọng thẳng đứng: Động cơ có trang bị phanh (ví dụ: lực kéo thang máy) + đồng bộ tín hiệu phanh truyền động (ví dụ: tín hiệu SON).
  2. Độ chính xác cao: Thuật toán ghép nối chéo (sai số <5 μm) và bù ma sát.

 

IV. Quy trình lựa chọn

  1. Yêu cầu: Xác định mô-men xoắn tải, tốc độ cực đại, độ chính xác định vị và giao thức truyền thông.
  2. Mô phỏng: Xác thực phản ứng động (MATLAB/Simulink) và độ ổn định nhiệt khi quá tải.
  3. Kiểm tra: Điều chỉnh các thông số PID và đưa nhiễu vào để kiểm tra độ mạnh mẽ.

 

Tóm tắt: Việc lựa chọn servo ưu tiên động lực tải, hiệu suất và khả năng chống chịu môi trường. Động cơ servo và bộ truyền động ZONCN giúp bạn tiết kiệm thời gian lựa chọn, chỉ cần cân nhắc Mô-men xoắn, Vòng tua máy tối đa và Độ chính xác.

Thời gian đăng: 18-11-2025