Sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại kéo theo nhu cầu sử dụng servo dần trở nên phổ biến trong các hệ thống máy móc. Trong nhiều trường hợp, servo drive bị hư hỏng trong khi động cơ servo vẫn hoạt động tốt mà người sử dụng lại không thể mua drive thay thế (do mã hàng cũ đã hết sản xuất, thời gian giao hàng quá lâu…). Việc phải thay thế toàn bộ hệ thống servo khi chỉ drive gặp sự cố là điều không doanh nghiệp nào mong muốn bởi chi phí thay mới nguyên bộ rất cao. Vậy có thể tiết kiệm chi phí bằng cách dùng biến tần thay thế servo drive để điều khiển động cơ servo được không? Câu trả lời là hoàn toàn có thể.

Khi nào cần sử dụng biến tần để thay thế Drive động cơ servo?

Nhu cầu muốn sử dụng biến tần thay thế servo drive thường xuất hiện khi drive bị hư hỏng nhưng nhà cung cấp không có sẵn hàng để thay thế hoặc dòng drive cũ đó đã ngưng sản xuất, khách hàng phải dừng máy lâu để chờ đợi hoặc buộc phải thay thế nguyên cả hệ thống Servo rất tốn kém. Cũng có trường hợp, một số đơn vị nhập động cơ servo cũ (không có drive) với giá rất rẻ và muốn tìm kiếm dòng biến tần phù hợp có thể điều khiển được các động cơ servo này để cung cấp ra thị trường. Trong thực tế, đây là nhu cầu không hề nhỏ và được rất nhiều nhà chế tạo máy cũng như các nhà sản xuất quan tâm.

Hiện nay trên thị trường đã có một số dòng biến tần cao cấp đa năng được tích hợp tính năng đặc biệt để có thể điều khiển tốt động cơ servo, giải quyết bài toán tiết kiệm chi phí cho nhà máy khi servo drive hư hỏng.

Có phải biến tần nào cũng có khả năng điều khiển được động cơ servo?

Câu trả lời là: Không. Để có thể thay thế drive của động cơ servo, biến tần buộc phải có những tính năng đặc biệt phù hợp với cơ chế hoạt động của động cơ servo.

Xét về cấu tạo, động cơ Servo là loại động cơ đồng bộ PM với rotor được chế tạo bằng nam châm vĩnh cửu, rotor quay đồng tốc với từ trường xoay của stator và hoạt động nhờ hệ thống hồi tiếp vòng kín. Khi động cơ vận hành thì góc và tốc độ rotor sẽ được hồi tiếp liên tục từ encoder về mạch điều khiển trên servo drive, từ đó điều chỉnh tốc độ xoay từ trường, tăng giảm tốc độ động cơ để có thể đồng bộ tốt với rotor. Do đó, để điều khiển động cơ servo, điều quan trọng cốt lõi là cần một bộ điều khiển có khả năng điều khiển hồi tiếp vòng kín.

Các dòng biến tần thông thường hiện nay đa số là biến tần vòng hở dùng để điều khiển động cơ 3 pha không đồng bộ. Nếu sử dụng các loại biến tần này gắn vào động cơ servo thì sẽ xảy ra trường hợp động cơ chạy giật, rung và phát ra tiếng động lớn. Khi tăng tần số lên thì động cơ bắt đầu nóng và biến tần có thể báo quá dòng. Một số trường hợp chạy được thì động cơ cũng rất yếu.

Để có thể thay thế cho servo drive điều khiển động cơ servo, biến tần cần có những yêu cầu sau:

• Có khả năng điều khiển hồi tiếp vòng kín cao cấp với giải thuật Vec-tơ chuyên dụng cho các dòng động cơ PM.
• Nhận được tín hiệu điều khiển từ Controller và đọc được tín hiệu encoder của hệ thống servo hiện tại.

Sử dụng biến tần thay thế servo drive có ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của động cơ servo?

Nếu chọn đúng loại thích hợp thì biến tần có thể thay thế hoàn toàn servo drive để điều khiển động cơ servo mà không ảnh hưởng gì đến khả năng điều khiển và hoạt động của động cơ servo cũng như hoạt động của hệ thống hiện tại.

Hiện nay trên thị trường có dòng biến tần GD35 và siêu biến tần GD350 của INVT có thể thay thế servo drive để điều khiển xuất sắc động cơ servo. Hai dòng biến tần này cho phép động cơ servo chạy êm, chính xác vị trí, không sinh nhiệt lớn, việc chạy/dừng hoặc tăng tốc/giảm tốc được đáp ứng tốt.

GD35 là dòng biến tần vòng kín cao cấp, điều khiển vòng kín đặc biệt chính xác cho tất cả các loại động cơ AM và PM, hỗ trợ nhiều tín hiệu xung encoder như Encoder ABZ, Resolver, Sin/Cos, dải tần số lên đến 400kHz, đồng thời được tích hợp các chức năng điều khiển đặc biệt: tốc độ, vị trí, mô-men, tốc độ/mô-men, vị trí/tốc độ, vị trí/mô-men; cho độ chính xác, điều khiển kích từ xuất sắc, đảm bảo thời gian tăng tốc và giảm tốc cực nhanh với độ tin cậy cao.

Biến tần GD35

Siêu biến tần GD350 là dòng biến tần thông minh đa chức năng cao cấp nhất của INVT với công nghệ điều khiển Vec-tơ hàng đầu thế giới, có thể điều khiển nhiều loại động cơ khác nhau: động cơ không đồng bộ, động cơ đồng bộ, động cơ PM, động cơ truyền động trực tiếp, động cơ spindle,… với hiệu suất cao. Ngoài những tính năng tương tự như GD35, GD350 còn được tích hợp PLC card cùng bộ nhớ lưu trữ chương trình lên đến 128k, sử dụng nền tảng CODESYS với khả năng hỗ trợ 6 ngôn ngữ lập trình PLC, nhằm hỗ trợ khách hàng phát triển nhiều ứng dụng khác nhau. Nhờ đó dòng biến tần này có thể đáp ứng hầu hết nhu cầu cơ bản tùy biến của khách hàng trong quá trình sản xuất, giúp giảm chi phí lắp đặt những thiết bị mới.

Siêu biến tần GD350

Trong những năm vừa qua, DAT đã sử dụng biến tần GD35/GD350 thay thế thành công servo drive với khả năng điều khiển động cơ hoàn toàn không đổi cho các thiết bị máy móc trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: thay thế servo drive máy ép nhựa thủy lực, máy in, các ngành bao bì (carton, nilong, PP), chế tạo máy, CNC, dệt nhuộm, thực phẩm, gỗ, giấy… Giải pháp giúp nhà máy giữ lại được động cơ servo cũ, chỉ cần thay thế drive khi hệ thống xảy ra sự cố giúp tiết kiệm tối đa chi phí, tối ưu hiệu quả và giảm thời gian dừng máy.

Đội ngũ kỹ sư DAT thực thi dự án sử dụng GD350 thay thế servo drive máy ép nhựa thủy lực

Một số lưu ý khi dùng biến tần thay thế drive servo:

• Cài đặt, điều chỉnh thông số của biến tần phù hợp với thông số động cơ servo.
• Giới hạn mức điện áp trên biến tần phù hợp với điện áp của động cơ servo.
• Chọn công suất biến tần phù hợp với công suất động cơ servo.
• Đọc kỹ tài liệu hướng dẫn cài đặt và vận hành của nhà sản xuất trước khi sử dụng.

DAT hiện là đơn vị cung cấp độc quyền giải pháp và các sản phẩm biến tần này tại thị trường Việt Nam.

Mọi thông tin thắc mắc hoặc có nhu cầu tìm hiểu thêm về giải pháp điều khiển đặc biệt này, quý khách có thể liên hệ trực tiếp đến Hotline 1800 6567 (miễn phí cước gọi) để được giải đáp chi tiết.