Sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại kéo theo nhu cầu sử dụng hệ động cơ Servo vào các hệ thống máy móc ngày càng phổ biến.

1.Hệ động cơ Servo

Hệ động cơ Servo bao gồm Drive và động cơ Servo :

 1. Drive Servo là Drive chuyên dụng dùng để điều khiển động cơ Servo và phải là điều khiển tốc độ vòng kín, tốc độ phản hồi của động cơ được lấy từ Encoder gắn sau đuôi động cơ.

 2. Động cơ Servo thường đươc chia làm 2 loại:  Động cơ Servo DC ,Động cơ Servo AC.

1.1.Động cơ Servo

 1. Động cơ Servo DC với điện áp định mức của Motor nhỏ phù hợp với các hệ thống nhỏ.

 2. Động cơ Servo AC với điện áp định mức và dòng điện định mức của Motor lớn hơn do đó được sử dụng phổ biến trong các hệ thống máy móc công nghiệp. Vì vậy bài viết chủ yếu đề cập đến động cơ AC Servo

 Cấu tạo của động cơ Servo AC là động cơ PMAC với Rotor được làm từ nam châm vĩnh cửu, Rotor quay đồng bộ tốc độ với từ trường xoay của Stator. Phía sau trục của động cơ luôn luôn có 1 bộ phản hồi tốc độ (Encoder) tùy vào loại động cơ Encoder có thể Encoder tuyệt đối hoặc Encoder tương đối.

1.2.Nhược điểm của hệ động cơ Servo

 Hệ động cơ Servo được ứng dụng để điều khiển vị trí hoặc điều khiển tốc độ hay đơn giản là tiết kiệm năng lượng.

 Những ứng dụng của Servo vào các ngành công nghiệp là hết sức chuyên dụng nhưng hệ Servo cũng có những nhược điểm :

 • Chi phí đầu tư lớn , giá thành của hệ Servo khá cao.

 • Hệ điều khiển phức tạp, đòi hỏi Kỹ sư phải có tay nghề cao.

 • Rất khó can thiệp vào hệ thống điện.

 • Drive- Động cơ công suất lớn thường không có sẵn trên thị trường, thời gian nhập hàng lâu, chi phí cao.

 • Một số hệ Servo hiện nay đã ngưng sản xuất.

 • Motor của hệ Servo thường dễ hư hỏng khi bị tác động, chủ yếu là hư hỏng phần Encoder.

 Việc phải thay thế toàn bộ hệ thống servo khi chỉ Drive gặp sự cố là điều không khách hàng nào mong muốn. Chi phí thay mới nguyên bộ rất cao.

 Vậy có thể tiết kiệm chi phí bằng cách dùng Biến tần thay thế Servo Drive mà có thể giữ lại Servo Motor được không? Câu trả lời là hoàn toàn có thể.

 Để chuyển đổi hệ Drive Servo – Motor Servo sang Biến tần – Motor Servo thì Biến tần phải đáp ứng các điều kiện sau .

 ► Biến tần phải có chế độ phản hồi tốc độ vòng kín (Encoder Feedback) để đọc được nhiều loại Encoder từ Servo Motor.

 ► Chương trình điều khiển phải có hàm điều khiển động cơ PMAC .

 ► Chương trình điều khiển của biến tần phải có các hàm chuyên dụng để điều khiển tốc độ, vị trí.

=> Với những điều kiện trên Biến tần AC30 hoàn toàn có thể thay thế được Drive Servo 

2.Biến tần AC30

2.1.Closed Loop Control

Chế độ vòng kín với các Speed Feedback Encoder đa dạng: 

 ♦ Pulse Encoder Feedback, Resolver Feedback và Absolute Encoder (System Board của AC30D) có thể đọc hầu hết các tín hiệu  Encoder của Motor Servo.

2.2.Chế độ điều khiển động cơ PMAC của AC30

 Biến tần AC30 với chế độ điều khiển động cơ PMAC, việc cài đặt thông số động cơ cũng như các hàm chuyên dụng để điều khiển động cơ PMAC như : PMAC_Motor_Data, PMAC_SVC, PMAC_Flycatching, cài đặt trên phần mềm PDQ.

 Sau khi cài đặt thông số chúng ta có thể Autotune Motor để biến tần điều khiển Motor hoạt động trơn chu.

2.3.Điều khiển tốc độ AC30

 AC30 có sẵn các hàm chuyên biệt để điều khiển tốc độ, vị trí như: 

 Phase Control ,Phase Move, Phase Configure, Phase PID, Phase Tuning.. kết hợp với Speed Loop, Current Loop.

 Vì các ứng dụng của hệ Servo luôn là các ứng dụng đặc thù như điều khiển tốc độ hay vị trí vì vậy nếu biến tần không có các hàm chuyên dụng này thì rất khó có thể điều khiển được chính xác, đáp ứng được yêu cầu đặt ra.

 Một số ứng dụng điều khiển vị trí có thể kể đến của AC 30 điều khiển động cơ Servo như cắt theo chiều dài (Fly Shaw), cắt quay( Rotory Knife) , cắt dừng,( Phase Move)…

 Nếu động cơ Servo hư hỏng phần Encoder, Đội ngũ KTV có giải pháp thay thế Encoder đi theo động cơ Servo bằng Encoder Pulse có sẵn trên thị trường điều này giúp giảm thiểu chi phí, giảm thời gian dừng máy.

 Với Encoder Pulse Biến tần AC30 hoạt động ở chế độ điều khiển tốc độ vòng kín mà vẫn thay thế hoàn toàn Servo Drive với khả năng điều khiển động cơ hoàn toàn không đổi.

 Trong thời gian vừa qua, KTV đã sử dụng biến tần AC30 thay thế thành công servo drive, giữ lại được động cơ servo cũ. Với khả năng điều khiển động cơ hoàn toàn không đổi cho các thiết bị máy móc trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

 Máy cắt ống, máy chặt tấm, máy cán song, máy ép đùn, máy in … giúp tiết kiệm tối đa chi phí cho khách hàng tối ưu hiệu quả và giảm thời gian dừng máy.