Sự khác nhau giữa biến tần và bộ điều khiển động cơ servo drive

Saturday,
15/05/2021
0

Sự khác nhau giữa biến tần và bộ điều khiển động cơ servo drive

Việc lựa chọn sử dụng hệ thống servo hay sử dụng động cơ ba pha điều khiển bằng biến tần trong các ứng dụng cụ thể là một câu hỏi khiến rất nhiều nhà chế tạo máy và các kỹ sư phân vân khi thiết kế và chế tạo máy móc. Tìm hiểu sự khác nhau giữa biến tần và bộ điều khiển động cơ servo (servo drive) sẽ giúp các kỹ sư có được lựa chọn tối ưu nhất.

su-khac-nhau-giua-bien-tan-va-servo-drive-h1

Trước đây, phạm vi ứng dụng của động cơ servo và động cơ AC ba pha không đồng bộ khá rõ ràng. Động cơ AC ba pha sử dụng trong các ứng dụng có công suất lớn như máy nén khí, bơm, quạt, băng tải nặng… Còn động cơ servo được dùng trong các ứng dụng công suất nhỏ, mô-men cao, độ chính xác vị trí cao và tần số hoạt động liên tục với mô-men không đổi như các ứng dụng máy CNC, robot, máy công cụ, các ứng dụng gắp thả…

Ngày nay, với phát triển không ngừng của công nghệ biến tần đã cho phép mở rộng phạm vi ứng dụng của động cơ ba pha, với khả năng thay đổi tốc độ một cách vô cấp và các khả năng điều khiển linh hoạt khác, động cơ ba pha hiện nay (với sự kết hợp của biến tần) thậm chí có thể thay thế một số ứng dụng mà trước đây chỉ servo mới làm được. Vậy biến tần và bộ điều khiển servo (cho động cơ servo) khác nhau như thế nào?

Biến tần và ứng dụng cơ bản

Biến tần được biết đến là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ, qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp. Biến tần thường được sử dụng để điều khiển động cơ AC ba pha không đồng bộ, tuy nhiên với công nghệ hiện đại ngày nay, một số biến tần đặc biệt còn có thể điều khiển cho cả động cơ không đồng bộ, động cơ đồng bộ, động cơ spindle, kể cả động cơ servo.

su-khac-nhau-giua-bien-tan-va-servo-drive-h2

 

Khi nào nên sử dụng biến tần, khi nào nên sử dụng bộ điều khiển servo

Về căn bản, bộ điều khiển servo và biến tần đều là thiết bị dùng để điều khiển động cơ, tuy nhiên nếu như bộ điều khiển servo có khả năng điều khiển linh hoạt và chính xác cả tốc độ, vị trí và mô-men thì biến tần, tuy đã được nâng cấp bổ sung thêm nhiều tính năng, về cơ bản vẫn chủ yếu dựa trên cơ sở là thay đổi tần số để điều khiển tốc độ động cơ. Về chất lượng điều khiển và khả năng điều khiển chính xác, linh hoạt, bộ điều khiển servo cũng đáp ứng tốt hơn hẳn, biến tần thường chỉ được sử dụng trong những trường hợp yêu cầu độ chính xác thấp, tốc độ hoạt động ổn định, ít thay đổi. Tuy nhiên biến tần có giá thành rẻ, có thể điều khiển cho nhiều loại động cơ khác nhau chứ không bị giới hạn 1 bộ điều khiển chỉ sử dụng cho 1 động cơ servo.

Để có sự lựa chọn tối ưu nhất, hãy xem bảng so sánh giữa biến tần và bộ điều khiển servo dưới đây:

  Biến tần Bộ điều khiển servo
Ứng dụng điều khiển Sử dụng cho các ứng dụng không yêu cầu tốc độ và độ chính xác cao, ổn định Sử dụng cho các ứng dụng điều khiển ở tốc độ và độ chính xác cao, thay đổi trạng thái nhanh và liên tục
Chế độ điều khiển Cơ bản là điều khiển tốc độ động cơ Điều khiển vị trí, tốc độ và mô-men
Khả năng điều khiển nhiều động cơ  Một biến tần có thể điều khiển nhiều động cơ Một bộ điều khiển servo cơ bản chỉ điều khiển một động cơ servo duy nhất
Độ đáp ứng Chậm
100 rad/giây hoặc thấp hơn
Nhanh
Khoảng 200 đến 15000 rad/giây
Điều khiển bị trí và dừng chính xác cao Đến khoảng 100 µm Lên đến khoảng 1µm
Chế độ khóa Không
Tần số khởi động/dừng Khoảng 20 vòng/phút hoặc thấp hơn Khoảng 20 đến 600 vòng/phút
Mô-men xoắn cực đại Khoảng 150% Khoảng 300%
Công suất Khoảng 100W đến 300kW Khoảng từ 10W đến 60kW
Kích thước Lớn, nặng Nhỏ gọn và nhẹ hơn (với cùng công suất)
Chi phí đầu tư Tương đối thấp Cao

Nhìn chung, việc lựa chọn giữa biến tần (cùng với động cơ ba pha) hay bộ điều khiển Servo (động cơ servo) sẽ phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, yêu cầu hệ thống và chi phí (cả chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vòng đời của hệ thống). Lựa chọn sai sản phẩm sẽ khiến hệ thống máy móc không đạt mục đích công nghệ và hiệu quả mong muốn, lãng phí, thậm chí còn gây ảnh hưởng đến cả thiết bị liên quan khác.

Trong một số trường hợp nếu bộ điều khiển servo bị hư trong khi động cơ servo vẫn hoạt động tốt, để tiết kiệm chi phí, có thể dùng một số dòng biến tần đặc biệt  thay thế bộ điều khiển servo để điều khiển động cơ servo, thậm chí trong cả ứng dụng đặc biệt như động cơ servo máy ép nhựa thủy lực. Tuy nhiên khả năng thay thế tùy thuộc vào từng hệ thống cụ thể và chỉ nên áp dụng khi giá thành thay thế bộ drive quá cao, thời gian giao hàng lâu ảnh hưởng đến tiến độ sản xuất hoặc không thể mua lại từ nhà cung cấp.

------------------------------------------------------------------------------

Công ty TNHH Cơ - Điện M&P chuyên thi công, xây lắp:

✔️ Tủ điện, hệ thống điện công nghiệp, Scada

✔️ Thi công lắp đặt tủ động lực, tủ điều khiển.

✔️ Lắp đặt Động Cơ & Biến Tần

✔️ Thi công lắp đặt Lò đốt rác thải

✔️ Thi công điện dân dụng

✔️ Nghiên cứu, thi công chế tạo, nâng cấp máy công - nông nghiệp theo yêu cầu.

✔️ Tư vấn thiết kế, thi công, bảo trì, bảo dưỡng hệ thống điện, máy công - nông nghiệp

✔️ Thi công, xây dựng nhà xưởng, nhà kho, nhà tiền chế, chuồng trại chăn nuôi.

👉 Website: codienmp.com

👉 Fanpage: https://www.facebook.com/codienmp

👉 Hotline(zalo): 0327.114.521 - 0939.767.778

👉 Email: ctycodienmp@gmail.com

popup

Số lượng:

Tổng tiền: