Hãng sản xuất động cơ Servo hàng đầu trên thế giới

Động cơ Servo

Bộ truyền động servo là một phần không thể thiếu của hệ thống servo. Hoạt động song song với động cơ, bộ điều khiển và thiết bị phản hồi, bộ truyền động servo nhận lệnh từ bộ điều khiển để thực hiện chuyển động theo quy định cho động cơ. Sau đó, nó sẽ gửi đúng lượng dòng điện để động cơ có thể thực hiện chuyển động theo yêu cầu.

Có một số loại bộ truyền động servo bao gồm cả loại điều khiển mô-men xoắn cũng như vận tốc và vị trí. Nhưng mô-men xoắn là biến được sử dụng nhiều nhất trong nhiều hệ thống servo. Vì chúng cung cấp điện áp và dòng điện chính xác theo yêu cầu cho động cơ, nên bộ truyền động servo còn được gọi là bộ khuếch đại.

Tất cả các biến mà hệ thống dịch vụ gặp phải – mô-men xoắn, vị trí, vận tốc – đều là một phần của hệ thống điều khiển chuyển động phức tạp ảnh hưởng đến sự an toàn, hiệu quả và tình trạng thiết bị. Vì vậy, việc có đúng các thành phần hệ thống servo là rất quan trọng. Nếu không có đúng thành phần, hệ thống servo có thể quá nhiệt và làm giảm tuổi thọ của động cơ.

Có nhiều nhà sản xuất OEM của bộ truyền động servo trên toàn cầu. Nhiều nhà sản xuất các thành phần có thể hoán đổi cho nhau trong khi những nhà sản xuất khác có bộ truyền động được thiết kế riêng cho các ứng dụng cụ thể. Sau đây là cái nhìn về top nhà sản xuất bộ truyền động servo hàng đầu trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp

Allen Bradley

Với hơn một trăm năm lịch sử trong lĩnh vực điện tử, điều khiển và hệ thống chuyển động, Allen Bradley cung cấp nhiều loại PLC, HMI, cảm biến, hệ thống an toàn và hệ thống servo cũng như phần mềm để cung cấp cho các nhà thiết kế hệ thống các sản phẩm an toàn, đáng tin cậy cho hầu hết mọi ứng dụng.

Hệ thống servo của Allen Bradley là một phần của nhóm sản phẩm cung cấp tính năng an toàn tích hợp và tính linh hoạt vượt trội cho các hệ thống chuyển động độc lập, vừa và lớn. Dòng điều khiẻn servo của họ được bán dưới thương hiệu Kinetix và cho phép chuyển động tích hợp hoạt động song song với bộ điều khiển dựa trên Logix. Họ cung cấp các bộ khuếch đại sử dụng EtherNet/IP và các bộ khuếch đại khác có khả năng hoạt động trên giao diện SERCOS và. Tính linh hoạt của dòng Kinetix đáp ứng nhu cầu về điện năng ở mức thấp, trung bình và cao cấp.

Bộ khuếch đại EtherNet IP của Allen Bradley có các mẫu 5500, 5700 và 6500 và có thể hoạt động trên bất kỳ hệ thống nào sử dụng EtherNet IP. Các Model Giao diện SERCOS của họ được cung cấp dưới dạng 6000 và 6200 được thiết kế cho các ứng dụng công suất thấp và cao và lý tưởng để tích hợp với động cơ cấp thực phẩm của họ. Cuối cùng, đối với các ứng dụng độc lập và công suất thấp, Kinetix 5100, 3 Thành phần trục đơn và Kinetix 300 cung cấp tính linh hoạt cho sản phẩm đơn và công suất thấp cho các nhà thiết kế và xây dựng.

Siemens

Một công ty khác có lịch sử lâu đời hàng thế kỷ, Siemens đã tận dụng sản xuất máy tính và chất bán dẫn ban đầu của mình từ năm 1945 để sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, từ công nghệ cối xay gió đến thiết bị điện tử hệ thống giao thông. Bắt đầu từ năm 1958, Siemens bắt đầu sản xuất PLC dưới thương hiệu Simatic của họ, sau đó phát triển thành một nhóm lớn các hệ thống điều khiển và tự động hóa ngày nay.

Ngày nay, Siemens cung cấp các bộ truyền động servo dưới thương hiệu SINAMICS của họ cho nhiều ứng dụng truyền động trong phạm vi DC điện áp thấp và trung bình. Siemens cung cấp các mẫu hiệu suất tiêu chuẩn như V20 hoạt động lên đến 30kW thông qua G150/150 hoạt động ở mức cao tới 2700 kw. Dòng hiệu suất tiêu chuẩn này cũng cung cấp hai kích thước tầm trung là G120 và G120C ở mức 250 và 125 kW.

Siemens cũng sản xuất các bộ truyền động dành riêng cho ngành công nghiệp là G120X và G180 cho các hệ thống phức tạp đòi hỏi nhiều loại khung truyền thông và vận hành và có các ứng dụng an toàn đặc biệt. Các ứng dụng trong ngành công nghiệp bao gồm các ứng dụng vận chuyển, xử lý, bơm và máy nén.

Đối với các ứng dụng điện áp thấp, họ cung cấp S120 và S120CM tiết kiệm năng lượng. Chúng cung cấp khả năng mở rộng và tính linh hoạt cao, có thể tích hợp với nhiều thành phần khác. Chúng cũng cung cấp nhiều giao thức truyền thông.

Các bộ khuếch đại hiệu suất cao SINAMICS bao gồm S150 dạng mô-đun có thể thu hồi năng lượng từ hệ thống và cải thiện hiệu quả năng lượng. Hệ thống mô-đun này có thể được sử dụng trong các hệ thống điều khiển lớn hơn và nhiều giao thức truyền thông khác nhau. Đối với các nhu cầu đơn giản hơn và tiết kiệm chi phí hơn nhưng vẫn có hiệu suất cao, SINAMICS DCM nhỏ gọn nhưng vẫn cung cấp công suất định mức cao khi cần.

Schneider Electric

Từ một nhà sản xuất vũ khí vào đầu những năm 1800 trở thành nhà cung cấp các giải pháp chuyển động và điều khiển ngày nay, Schneider Electric bắt đầu tập trung vào các thành phần điện độc quyền vào năm 1981. Thông qua một loạt các thương hiệu mua lại quan trọng như Square D và Merten, Schneider đã phát triển để cung cấp tự động hóa thời gian thực và đã đầu tư mạnh vào việc phát triển các sản phẩm và phần mềm tự động hóa của mình.

Dòng sản phẩm Lexium của Schneider được phân chia theo công suất và chức năng thành nhiều nhóm. Các mẫu Lexium 32, 23 Plus và 28 cung cấp nhiều biến thể ở cả bộ khuếch đại một pha và ba pha. Lexium 32 được đánh giá lên đến 11kW trong khi 23 được đánh giá ở mức tối đa 7,5 kW và 28 ở mức 4,5 kW.

Lexium 52 là bộ khuếch đại độc lập được điều khiển bởi dòng bộ điều khiển PacDrive LMC của Schneider. Chúng có mật độ công suất cao và hoạt động tốt cho các ứng dụng trục đơn độc lập. Chúng có thể hoạt động trong môi trường công nghiệp cụ thể với dòng động cơ thép không gỉ của Schneider dành cho các ngành công nghiệp đòi hỏi tự động hóa tiết kiệm nhưng có thể mở rộng.

Lexium 62 là bộ khuếch đại đa trục dạng mô-đun sử dụng ít hơn 50% không gian tủ so với các mẫu tương đương. Điều này giúp giảm chi phí lắp đặt và đi dây. 62 hoạt động với bộ điều khiển PacDrive và cũng có các phiên bản an toàn cho phép quản lý thông qua giao diện SERCOS.

Omron

Được thành lập tại Nhật Bản trước Thế chiến II, Omron đã trở thành nhà sản xuất và phát triển hàng đầu về các hệ thống cảm biến, điều khiển và tự động hóa tiên tiến. Hệ thống tự động hóa Sysmac hiện tại của họ cho phép tích hợp các thành phần servo vào một nền tảng duy nhất.

Các bộ truyền động servo Omron được cung cấp trong dòng G5 của Omron. Các mẫu bộ truyền động của họ được phân loại theo ứng dụng nguồn điện bao gồm:

Một pha 120V AC – 4 mẫu
Một pha 230V AC – 9 mẫu
Ba pha 230V AC – 10 mẫu
Ba pha 480 V AC – 23 mẫu
Các bộ truyền động servo Omron có các phiên bản EtherCat, ML-II và Analog/Pulse. Tất cả các mẫu đều có bộ mã hóa tích hợp và hoạt động với các tùy chọn điều chỉnh nâng cao thông qua thuật toán để chống rung, chống mô-men xoắn và nhiễu. Tất cả các mẫu đều có chức năng tiên tiến bao gồm phát hiện quán tính tải, phanh và tái tạo động và bảo vệ quá trình di chuyển.

Emerson/GE

Trong nhiều thập kỷ, General Electric đã cung cấp các giải pháp tự động hóa theo các sản phẩm điều khiển GE Intelligent Platforms và GE Automation. Nhưng vào năm 2019, Emerson đã mua lại đơn vị Intelligent Platform từ GE và hiện hoạt động với tên gọi Emerson Automated Solutions. Kể từ khi mua lại Intelligent Platforms của GE, Emerson cung cấp các sản phẩm hệ thống servo hoàn chỉnh theo thương hiệu PACMotion của mình.

Tất cả các bộ khuếch đại servo PACMotion của Emerson đều có thể kết hợp với động cơ servo thông qua cấu hình cắm và chạy. Bộ khuếch đại servo PACMotion có cấu hình thấp và nhỏ gọn, tất cả đều hoạt động với bộ điều khiển EtherCat nhưng có thể sử dụng với các thành phần của bên thứ ba. Mỗi bộ khuếch đại có khả năng điều khiển vòng kín tốc độ, mô-men xoắn và vị trí.

Bộ khuếch đại servo PACMotion của Emerson có 8 mẫu từ 1100W…16.000W. Có bốn mẫu, mỗi mẫu được đánh giá ở mức điện áp 120/240V AC và 240/480V AC. Có thể thêm nhiều bộ khuếch vào hệ thống để mở rộng quy mô xây dựng hệ thống lớn hơn với tối đa 50 trục điều khiển phối hợp và tất cả đều có chức năng Tắt mô-men xoắn an toàn theo tiêu chuẩn.

ABB

Một công ty lâu đời khác trên thị trường tự động hóa là ABB. Được thành lập vào những năm 1800 với tư cách là một công ty điện, ABB đã tiến triển qua nhiều lần mua lại để trở thành công ty hàng đầu trong lĩnh vực robot và điều khiển chuyển động. Bắt đầu từ năm 2010, ABB bắt đầu chuyển mạnh sang điều khiển chuyển động với các lần mua lại bổ sung và chuyển động vẫn tiếp tục tồn tại song song với robot, công nghệ phát điện và lưới điện.

ABB có nhiều kích thước bộ khuếch đại, khung và định mức công suất tùy thuộc vào ứng dụng. Họ sản xuất bộ khuếch đại AC điện áp thấp cho các hệ thống lên đến 7500 HP cũng như bộ khuếch đại DC cho các ngành công nghiệp nặng như kim loại, khai thác thực phẩm và đồ uống, v.v. Các bộ khuếch đại DC của ABB có tỷ lệ công suất trên kích thước lớn nhất hiện có với định mức công suất cao tới 24000 kW. Họ cũng cung cấp bộ khuếch đại  siêu nhỏ cho các ứng dụng độc lập, công suất thấp.

Tùy thuộc vào ứng dụng và công suất cần thiết, bộ khuếch đại servo ABB bao gồm:

Micro Drives – 3 model
Machinery Drives – 2 model
General Purpose Drives – 2 model
Industrial Drives – 3 model
Lựa chọn bộ khuếch đại của ABB hướng đến việc đáp ứng mọi nhu cầu. Trong khi các ổ đĩa công nghiệp lớn hơn và ổ đĩa micro phục vụ các nhu cầu cụ thể về công suất, các model khác hướng đến các yêu cầu tùy chỉnh hoặc đặc biệt. Ví dụ, bộ khuếch đại máy móc ABB có thể được cấu hình tùy chỉnh cho các yêu cầu cụ thể của ngành, giúp các ngành đó dễ dàng tích hợp chúng vào hệ thống điều khiển của mình. ABB cũng cung cấp các bộ khuếch đại mục đích chung cho ứng dụng tiết kiệm chi phí và cắm là chạy với nhu cầu ít nghiêm ngặt hơn, công suất thấp hơn hoặc độc lập với ít tính năng hơn.

Mitsubishi Electric

Mitsubishi từ lâu đã nổi tiếng là một nhà sản xuất ô tô, đồng thời cũng điều hành một bộ phận điều khiển và tự động hóa cung cấp các giải pháp điều khiển cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Các hệ thống này được bán dưới tên MELSERVO và được sử dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô, xử lý vật liệu, thực phẩm và đồ uống và các ngành công nghiệp khác.

Dòng Mitsubishi MELSERVO có ít tùy chọn hơn so với các nhà sản xuất khác. Tuy nhiên, tất cả đều cung cấp giao tiếp quang dựa trên EtherNet để giữ cho các thành phần hệ thống đồng bộ và theo thời gian thực

Thành viên nhỏ nhất của họ bộ khuếch đại MELSERVO là MR-J4-GF. Bộ khuếch đại này giao tiếp với Mạng trường CC-Link IE. Nó có thể có nguồn điện xoay chiều 100V, xoay chiều 200V và xoay chiều 400V, cung cấp khả năng điều khiển vòng kín về tốc độ, mô-men xoắn và vị trí. Nó cung cấp khả năng định vị chính xác với chức năng bảng điểm tích hợp.

Do Mitsubishi tập trung vào tự động hóa công nghiệp nên có 3 mẫu MR-J4-B, MR-J4W2-B và MR-J4W3-B được sử dụng trong các ứng dụng 2 và 3 trục. Chúng giao tiếp qua SSCNET III/H và có thể sử dụng giao tiếp nối tiếp tốc độ cao giữa bộ khuếch đại và bộ điều khiển. Chúng cũng có sẵn ở điện áp 100V AC, 200V AC và 400V AC.

Đối với các ứng dụng mục đích chung, Mitsubishi cung cấp MR-J4-A. Bộ khuếch đại này sử dụng chuỗi xung và tín hiệu tương tự làm đầu vào và có thể có một chức năng là tốc độ, mô-men xoắn hoặc vị trí. Chúng có sẵn ở điện áp 100V AC, 200V AC và 400V AC và hỗ trợ Modbus RTU.

Dòng bộ khuếch đại MELSERVO cũng cung cấp bộ khuếch đại siêu nhỏ trong MR-J4W2-0303B6 và MR-J4-03A6. Đây là những bộ khuếch đại siêu nhỏ gọn và chỉ có ở điện áp 48V DC và 24V DC. Chúng chỉ có thể điều khiển động cơ servo quay và bị giới hạn công suất ở mức tối đa là 30W

Keyence

Keyence chuyên về tự động hóa và điều khiển công nghiệp. Theo hệ thống KV-X Motion, Keyence cung cấp nhiều sản phẩm tự động hóa và điều khiển. Các sản phẩm của họ được sử dụng trên các hệ thống điều khiển đơn và đa trục và họ tập trung cao độ chính xác và hiệu suất cao. Trên thực tế, khi nhiều đơn vị servo được đồng bộ hóa, hệ thống có thể vận hành tới 112 trục.

Hệ thống KV-X Motion sử dụng lập trình dựa trên tham số để cho phép lập trình các thành phần dễ dàng. Các đơn vị tương thích với ML-II và có thể được lắp độc lập hoặc cạnh nhau. Có mười lăm mẫu bộ khuếch đại servo trong hệ thống Keyence KV-X Motion. Chúng có công suất từ ​​thấp tới 50W đến cao tới 50 kW. Điều này khiến các sản phẩm của Keyence trở thành bộ khuếch đại tầm trung đến nhỏ tốt cho các hệ thống yêu cầu độ chính xác và hiệu suất cao.

Mặc dù có nhiều mẫu có công suất khác nhau, nhưng tất cả đều có cùng một bộ tính năng được nhúng. Từ I/O đến phản hồi đến giao tiếp, tất cả các mẫu đều có cùng khả năng. Điều này mang lại cho các nhà thiết kế hệ thống sự linh hoạt và nhanh nhẹn để xây dựng hệ thống với chính xác công suất cần thiết mà không phải hy sinh các tính năng hoặc quá tải khi xây dựng. Ngoại lệ duy nhất là nguồn điện với mười mẫu ở ba pha 200V và 5 mẫu được cung cấp ở một pha 200V AC.