[So sánh] Động cơ bước và Động cơ servo

Động cơ bước và động cơ servo cả hai đều là loại động cơ được sử dụng rất rộng rãi trong nền công nghiệp máy móc kỹ thuật dân dụng và công nghiệp ngày nay. Mỗi loại động cơ lại có những đặc điểm, tính năng riêng, cung cấp hiệu suất sử dụng hiệu quả, đáng tin cậy nếu người dùng hiểu và thao tác vận hành đúng. Cùng đi tìm hiểu và so sánh về động cơ bước và động cơ servo qua bài viết sau đây.

Tổng quan

Động cơ bước và động cơ servo là hai loại động cơ thông dụng nhất được ứng dụng nhiều trong máy móc, thiết bị phục vụ công nghiệp sản xuất, chế biến,…mang lại hiệu quả cao, dễ sử dụng. Chi tiết khái niệm 2 loại động cơ như sau:

Khái niệm động cơ bước

Động cơ bước (còn được gọi là Step Motor, Stepper Motor, Stepping Motor,…) là loại động cơ điện dùng dây quấn, nam châm vĩnh cửu hoặc từ trở cảm tính ở phần roto, vận hành theo tín hiệu điều khiển xung điện rời rạc, kế tiếp nhau để vận thành chuyển động roto theo từng bước với góc quay chuyển động nhất định, có thứ tự và tần số chuyển đổi tương ứng với tín hiệu xung điện.

Động cơ bước có ưu điểm là:

• Có thể vận hành chính xác góc quay chuyển động theo tín hiệu điều khiển.
• Có giá thành phải chăng
• Hoạt động ổn định, bền bỉ, tuổi thọ tốt
• Dễ lắp đặt, chuyển đổi, thay thế vì là loại động cơ thông dụng, dễ tìm kiếm trên thị trường
• Có khả năng cung cấp mô men xoắn lớn ở dải vận tốc trung bình và thấp 

Nhược điểm của động cơ bước:

• Trong lúc hoạt động, dòng từ driver tới cuộn dây của động cơ không thể tăng hoặc giảm
• Nếu không biết điều khiển, dễ gây quá tải động cơ, gây tình trạng trượt bước làm sai lệch sựu vận hành, kém chính xác.
• Đông cơ bước có thể gây ra tình trạng nhiễu và rung động.
• Động cơ bước không thích hợp cho các công việc cần tốc độ cao.

Động cơ Servo là gì?

Động cơ servo là một loại động cơ điện 3 pha sử dụng lõi từ là nam châm vĩnh cửu và điều khiển bằng các driver chuyên dụng sản xuất tương thích.

Mỗi một động cơ servo thường có tích hợp sẵn 2 – 3 chế độ điều khiển, với cài đặt sẵn về vị trí, tốc độ và torque (momen) tương ứng. Driver đi kèm motor servo thì thường là dạng màn hình hiển thị thông số cài đặt hoặc phần mềm điều khiển trên máy tính để người dùng có thể linh hoạt điều khiển vận tốc, các thông số đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Động cơ servo có các ưu điểm sau:

• Có thể hoạt động ở tốc độ cao, tốc độ định mức có thể đạt tới 1500 – 3000 vòng/ phút, tốc độ tối đa (max speed) của động cơ công suất lớn có thể lên tới 6000 vòng/phút, đáp ứng tốt với các máy móc cần hoạt động với vận tốc lớn
• Nếu bị quá tải động cơ, bộ điều khiển sẽ tăng vòng cuộn dây để động cơ tiếp tục quay, hạn chế hiện tượng trượt bước.
• Rất dễ tìm, dễ kiếm, dễ nâng cấp, thay thế
• Tương thích với nhiều thiết bị, máy móc công nghiệp

Nhược điểm của động cơ:

• Khi dừng lại, động cơ servo tạo ra rung lắc khá lớn
• Cần có bộ điều khiển Driver tương thích cùng hang sản xuất đi kèm, nếu có hỏng hóc, cần liên hệ hãng sản xuất để tìm kiếm thay thế

So sánh động cơ bước và động cơ servo

Giống nhau

• Cả hai động cơ đều là loại động cơ truyền động được dùng phổ biến, có tính ứng dụng cao trong lĩnh vực tự động hóa ngành công nghiệp sản xuất.
• Đều có độ chính xác cao
• Đều là loại động cơ phổ biến, nên dễ tìm kiếm, nâng cấp, thay thế,…
• Tương thích với nhiều thiết bị, máy móc công nghiệp, dễ lắp đặt, chuyển đổi,…

Khác nhau

Động cơ bước và động cơ servo sẽ có những ưu – khuyết điểm riêng, nên có nhiều điểm khác nhau như sau:

Số lượng cực

Cực là các cặp nam châm từ tác động để làm quay động cơ theo tác động của từ trường và dòng điện bên trong động cơ, số lượng cực càng cao thì động cơ có khả năng điều khiển vòng quay càng lớn.

• Động cơ bước có số cực từ 50-100, được sử dụng phổ biến trong điều khiển vòng hở
• Còn động cơ servo có số cực thường từ 4-8, phù hợp để sử dụng trong điều khiển vòng kín, dùng bộ encode (cảm biến tốc độ) để phản hồi, nên kết quả điều khiển tốc độ hay vị trí ưu việt hơn

Mô-men xoắn

• Động cơ bước vì có nhiều cực, nên cung cấp lượng mô – men lớn ở tốc độ thấp, và cung cấp mô – men rất nhỏ ở tốc độ cao, còn có hiện tượng mất một lượng lớn mô-men
• Động cơ servo cung cấp mô – men xoắn rất lớn hơn dù ở tốc độ thấp hay cao

Mức độ rung và nhiệt

Động cơ bước khi hoạt động tạo ra độ rung và tản ra nhiều nhiệt hơn so với động cơ servo.

Nhưng khi động cơ ở vị trí dừng, động cơ bước không rung, trong khi động cơ servo lại rung động nhiều.

Giá thành

Vì động cơ servo khi đầu tư sẽ yêu cầu thêm cả bộ encoder và hộp số để điều khiển chính xác động cơ khi vận hành, nâng cao chi phí.

Nên giá thành động cơ bước sẽ thấp hơn so với động cơ servo. 

Tuy nhiên, bạn nên cân nhắc đầu tư không chỉ dựa vào chi phí, mà còn dựa vào loại máy móc công nghiệp ứng dụng là điều khiển vòng kín hay vòng hở, để lựa chọn loại động cơ tương thích, hiệu quả nhất.

Tốc độ

Tốc độ của động cơ servo cao hơn, đồng thời cung cấp RPM lớn hơn động cơ bước.

Độ Ổn định

Động cơ bước và động cơ servo đều hoạt động ổn định, độ bền cao nếu biết cách sử dụng, điều khiển vận hành sao cho đúng. 

Tuy nhiên, động cơ bước có phần giữ tải ổn định hơn, ít gặp sự cố động cơ xung quanh hệ thống hơn.

Lời Kết

Động cơ bước và động cơ servo đều là hai loại động cơ có tính hiệu quả cao, phù hợp với nhiều thiết bị, máy móc công nghệ, kỹ thuật hiện đại. Với những ưu – nhược điểm và tính năng riêng, động cơ bước là giải pháp tối ưu với các ứng dụng yêu cầu tốc độ thấp, gia tốc thấp, độ chính xác thấp, tiết kiệm chi phí.

Còn động cơ servo là lựa chọn tốt hơn cho các máy móc kỹ thuật đòi hỏi vận hành tốc độ cao, khả năng tăng tốc nhanh, độ chính xác lớn tuy tốn kém ngân sách hơn. Để được tư vấn về động cơ, giải pháp tự động hóa ngành nghề sản xuất của bạn, vui lòng liên hệ đến số HOTLINE 0931.101.388 ngay nhé!

Địa chỉ văn phòng: 87-89 Khuất Duy Tiến, Thanh Xuân, Hà Nội

Địa chỉ xưởng sản xuất: Lô 25-D14, LK Geleximco, Hà Đông, Hà Nội

Fanpage: https://www.facebook.com/BinhDuongAECb

Email: info@binhduongaec.com.vn