Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp và điều khiển chính xác, hệ thống servo đóng một vai trò quan trọng. So với công nghệ truyền động tần số biến{1}}truyền thống, hệ thống servo cung cấp khả năng điều khiển chính xác hơn và mức hiệu suất cao hơn.
I. Ổ đĩa
Dựa trên những tiến bộ của công nghệ tần số thay đổi, bộ truyền động servo đã đạt được các kỹ thuật điều khiển và hoạt động thuật toán chính xác hơn. So với các bộ điều khiển tần số thay đổi truyền thống, bộ điều khiển servo cung cấp khả năng điều khiển tinh tế hơn về các vòng lặp dòng điện, tốc độ và vị trí. Đáng chú ý là điều khiển vòng lặp vị trí-một khả năng không có trong các bộ truyền động tần số thay đổi-cho phép bộ truyền động servo đạt được khả năng điều khiển vị trí chính xác, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác định vị của tự động hóa công nghiệp.
Thông qua các chuỗi xung được gửi bởi bộ điều khiển máy chủ, bộ điều khiển servo có thể điều khiển chính xác tốc độ và vị trí của động cơ. Việc điều khiển này có thể đạt được thông qua một bộ điều khiển tích hợp hoặc bằng cách cài đặt trực tiếp các thông số như vị trí và tốc độ trong bộ truyền động thông qua giao tiếp bus. Nhờ các thuật toán nội bộ được tối ưu hóa, khả năng tính toán nhanh hơn và chính xác hơn cũng như-các linh kiện điện tử hiệu suất cao hơn, bộ điều khiển servo vượt xa các bộ điều khiển tần số thay đổi về độ chính xác của điều khiển và tốc độ phản hồi.
II. Động cơ
Vật liệu, cấu trúc và quy trình sản xuất của động cơ servo vượt xa các động cơ AC truyền thống được điều khiển bởi các bộ truyền động tần số thay đổi. Sự khác biệt này cho phép động cơ servo tạo ra những thay đổi chuyển động nhanh chóng và chính xác để đáp ứng với sự thay đổi của nguồn điện, với đặc tính đáp ứng và khả năng quá tải vượt trội hơn nhiều so với động cơ AC được điều khiển bởi bộ truyền động tần số thay đổi. Về cơ bản, khoảng cách hiệu suất giữa động cơ servo và động cơ được điều khiển bởi bộ truyền động tần số thay đổi được xác định bởi vật liệu, cấu trúc và quy trình sản xuất của chúng.
Động cơ servo có thể phản ứng nhanh chóng với những thay đổi về dòng điện, điện áp và tần số đầu ra của bộ điều khiển, cho phép điều khiển vị trí chính xác. Ngược lại, động cơ AC truyền thống thường không được thiết kế để xử lý các tín hiệu nguồn thay đổi nhanh như vậy, dẫn đến những hạn chế về đặc tính đáp ứng và khả năng quá tải. Để bảo vệ động cơ, các thuật toán bên trong của bộ truyền động biến tần (VFD) thường yêu cầu cài đặt quá tải tương ứng.
Mặc dù các bộ điều khiển tần số thay đổi có thể tạo ra các tín hiệu công suất thay đổi nhanh chóng nhưng độ chính xác điều khiển và tốc độ phản hồi của chúng vẫn bị hạn chế do khả năng phản hồi vốn có của động cơ. Ngược lại, hệ thống servo đạt được độ chính xác điều khiển và tốc độ phản hồi cao hơn thông qua các thiết kế được tối ưu hóa của cả bộ truyền động và động cơ. Bộ truyền động servo hiệu suất cao-có khả năng điều khiển không chỉ động cơ servo mà còn cả một số động cơ VFD hiệu suất cao-trực tiếp. Tuy nhiên, do yêu cầu về hiệu suất cụ thể của động cơ servo, giá thành và độ phức tạp của chúng thường cao hơn so với động cơ được điều khiển bởi VFD truyền thống.