Động cơ Servo B&R

Động cơ Servo B&R

B&R Industrial Automation là nhà sản xuất thiết bị tự động hóa công nghiệp có trụ sở tại Eggelsberg, Áo.

Doanh nghiệp được thành lập năm 1979 bởi Erwin Bernecker và Josef Rainer, hiện thuộc tập đoàn ABB.

B&R chuyên phát triển các giải pháp điều khiển máy móc và tự động hóa nhà máy, kết hợp phần cứng, phần mềm và công nghệ truyền thông công nghiệp.

B&R Việt Nam cung cấp các sản phẩm được thiết kế nhằm kết nối nhiều bộ phận của máy móc thành một hệ thống điều khiển thống nhất

Giúp tối ưu hoạt động sản xuất, nâng cao độ chính xác và hỗ trợ công tác bảo trì thiết bị.

B&R được nhiều doanh nghiệp sản xuất, kỹ sư tự động hóa và đơn vị bảo trì quan tâm

Khi tìm kiếm các giải pháp điều khiển máy móc, giám sát dây chuyền và thay thế linh kiện công nghiệp.

Thương hiệu B&R Industrial Automation nổi bật với hệ thống PLC, module I/O, màn hình HMI, bộ điều khiển servo, máy tính công nghiệp và thiết bị an toàn tự động hóa.

B&R phát triển nhiều hệ thống điều khiển có khả năng mở rộng, từ các máy sản xuất độc lập đến dây chuyền tự động hóa phức tạp.

Danh mục sản phẩm bao gồm PLC, HMI, Industrial PC, Motion Control, Safety Technology, Industrial IoT và các giải pháp điều khiển tích hợp.

Các sản phẩm của B&R cung cấp bao gồm:

Màn hình HMI B&R

Màn hình HMI B&R là thiết bị giao diện người – máy được phát triển bởi B&R Industrial Automation

Thương hiệu tự động hóa công nghiệp của Áo thuộc tập đoàn ABB.

Sản phẩm được sử dụng để giám sát trạng thái hoạt động, hiển thị dữ liệu, điều chỉnh thông số và hỗ trợ người vận hành kiểm soát dây chuyền sản xuất.

Với các dòng B&R Power Panel T30, T50, C30, C50, C70 và Automation Panel

Hãng cung cấp nhiều lựa chọn màn hình phục vụ máy đóng gói, máy chiết rót, hệ thống băng tải, máy gia công cơ khí và dây chuyền tự động hóa.

Không chỉ đóng vai trò hiển thị thông tin, một số dòng màn hình HMI B&R còn tích hợp bộ điều khiển PLC

Giúp tối ưu không gian lắp đặt và giảm số lượng thiết bị cần sử dụng trong tủ điện.

Thiết bị có thể hoạt động với trình duyệt web tích hợp hoặc phần mềm hiển thị tương thích, phù hợp với các hệ thống cần giao diện vận hành đơn giản và ổn định.

Động cơ Servo B&R

Một dây chuyền sản xuất có thể vận hành với tốc độ hàng trăm chu kỳ mỗi phút

Nhưng chỉ cần một trục truyền động hoạt động sai thời điểm, toàn bộ quá trình sản xuất có nguy cơ bị gián đoạn.

Sai lệch nhỏ về vị trí dao cắt, thời điểm cấp phôi hoặc tốc độ kéo vật liệu đều có thể dẫn đến sản phẩm lỗi.

Đó là lý do động cơ Servo B&R được sử dụng trong nhiều hệ thống máy móc yêu cầu khả năng điều khiển chuyển động chính xác.

Điểm đáng quan tâm của động cơ Servo B&R không chỉ nằm ở thông số công suất

Mà còn ở cách thiết bị phối hợp với cơ cấu cơ khí, phần mềm điều khiển và hệ thống phản hồi nhằm duy trì chất lượng vận hành của toàn bộ dây chuyền.

Động cơ Servo B&R là một thành phần trong hệ thống kiểm soát các chuyển động đó.

Khi được cấu hình phù hợp, bộ điều khiển ACOPOS sẽ sử dụng tín hiệu phản hồi để điều chỉnh hoạt động của động cơ theo yêu cầu.

Điểm đặc biệt trong cấu tạo động cơ Servo B&R là sự kết hợp giữa hệ thống điện từ, cơ cấu quay, bộ phản hồi vị trí và các thành phần bảo vệ.

Mỗi bộ phận đảm nhiệm một chức năng riêng nhưng phải phối hợp chính xác để động cơ hoạt động ổn định.

Hiểu rõ cấu tạo của động cơ Servo B&R giúp kỹ sư lựa chọn thiết bị phù hợp

Xác định nguyên nhân hư hỏng và hạn chế sai sót khi thay thế linh kiện trong dây chuyền sản xuất.

Cấu tạo chi tiết của Động cơ Servo B&R:

Stator – Bộ phận tạo từ trường của động cơ

Stator là phần đứng yên bên trong động cơ Servo B&R, có nhiệm vụ tạo ra từ trường quay khi được cấp dòng điện ba pha từ Servo Drive.

Stator thường bao gồm lõi thép kỹ thuật điện và hệ thống dây quấn.

Lõi thép Stator

Lõi thép được cấu tạo từ các lá thép kỹ thuật điện ghép lại nhằm hạn chế tổn hao do dòng điện xoáy.

Các rãnh trên lõi thép được bố trí để lắp đặt dây quấn, tạo thành hệ thống điện từ của động cơ.

Cuộn dây Stator

Dây quấn được bố trí theo cấu hình ba pha. Khi bộ điều khiển Servo B&R cấp dòng điện theo trình tự phù hợp, các cuộn dây tạo ra từ trường quay.

Từ trường này tương tác với rotor để hình thành mô-men xoắn.

Chất lượng vật liệu cách điện, khả năng tản nhiệt và thiết kế dây quấn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm việc của động cơ.

Đối với dòng B&R 8LS, nhà sản xuất công bố hệ thống cách điện cấp F theo EN 60034-1.

Rotor – Bộ phận chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động quay

Rotor là thành phần quay nằm bên trong Stator, được liên kết trực tiếp với trục động cơ.

Đối với các dòng động cơ servo đồng bộ nam châm vĩnh cửu B&R, rotor sử dụng nam châm để tạo từ trường.

Khi Stator sinh ra từ trường quay, rotor chuyển động đồng bộ theo từ trường đó.

Đặc điểm cấu tạo của rotor ảnh hưởng đến:

Mô-men xoắn của động cơ.

Mô-men quán tính.

Khả năng tăng tốc và giảm tốc.

Độ ổn định khi chuyển động ở tốc độ thấp.

Khả năng đáp ứng các chu kỳ tải thay đổi.

Trong những ứng dụng cần tăng tốc liên tục như máy đóng gói, đặc tính mô-men quán tính của rotor là yếu tố quan trọng.

Rotor có mô-men quán tính phù hợp sẽ giúp hệ thống điều khiển đạt được đáp ứng chuyển động theo yêu cầu mà không gây quá tải cho động cơ.

Trục động cơ – Thành phần truyền mô-men xoắn đến tải

Trục động cơ Servo B&R được thiết kế để truyền chuyển động quay từ rotor đến cơ cấu máy.

Tùy phiên bản, trục có thể sử dụng kết cấu trơn hoặc có rãnh then.

Các phương án kết nối phổ biến bao gồm khớp nối trục, hộp giảm tốc, bánh đai và cơ cấu vít me.

Đối với dòng B&R 8LS, hãng cung cấp nhiều tùy chọn về đầu trục và đường kính trục theo kích thước động cơ.

Vai trò của trục động cơ trong vận hành

Trục phải chịu tác động của mô-men xoắn và các tải cơ khí phát sinh từ thiết bị kết nối.

Nếu lắp đặt không đồng tâm hoặc xuất hiện lực hướng kính vượt giới hạn, ổ bi và các thành phần cơ khí có thể bị ảnh hưởng.

Vì vậy, khi thay thế Servo Motor B&R, cần kiểm tra đường kính trục, chiều dài trục, kiểu lắp ghép và điều kiện tải.

Encoder – Bộ phận phản hồi vị trí và tốc độ

Encoder là một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống servo.

Thiết bị được lắp tại vị trí phù hợp trên động cơ để cung cấp thông tin về chuyển động của trục cho bộ điều khiển.

Dựa trên tín hiệu phản hồi, Servo Drive có thể xác định vị trí thực tế, tính toán tốc độ và điều chỉnh dòng điện cấp cho động cơ.

Các công nghệ phản hồi trên động cơ Servo B&R

B&R cung cấp nhiều phương án phản hồi như resolver và encoder tuyệt đối EnDat, tùy dòng và cấu hình động cơ.

Resolver: Thiết bị phản hồi vị trí dạng điện từ, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp.

Encoder tuyệt đối single-turn: Xác định vị trí góc trong một vòng quay.

Encoder tuyệt đối multi-turn: Cung cấp thêm thông tin liên quan đến số vòng quay, phục vụ những ứng dụng yêu cầu theo dõi vị trí qua nhiều vòng.

Một số dòng động cơ B&R còn có chip lưu trữ thông số tích hợp trong hệ thống phản hồi, hỗ trợ bộ điều khiển nhận diện đặc tính động cơ. 

Tại sao Encoder quan trọng?

Nếu encoder hoạt động không chính xác, hệ thống điều khiển có thể xuất hiện sai lệch vị trí, lỗi phản hồi hoặc không cho phép động cơ vận hành.

Khi thay thế động cơ Servo B&R, cần đối chiếu loại encoder và khả năng tương thích với Servo Drive ACOPOS đang sử dụng.

Ổ bi – Bộ phận nâng đỡ rotor và trục động cơ

Ổ bi được bố trí để hỗ trợ rotor và trục quay ổn định bên trong động cơ.

Bộ phận này giúp giảm ma sát, duy trì vị trí cơ khí và hỗ trợ truyền tải lực theo giới hạn thiết kế.

Trong quá trình hoạt động, ổ bi phải chịu tác động của tốc độ quay, nhiệt độ và tải cơ khí.

Đối với động cơ B&R 8LS, nhà sản xuất có các tùy chọn ổ bi gia cường cho những ứng dụng yêu cầu khả năng chịu tải tương ứng.

Những yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ ổ bi:

Tải hướng kính và tải dọc trục.

Tốc độ quay thực tế.

Điều kiện bôi trơn.

Độ đồng tâm khi lắp khớp nối.

Nhiệt độ môi trường.

Rung động từ cơ cấu máy.

Ổ bi bị hao mòn có thể khiến động cơ xuất hiện tiếng ồn hoặc rung bất thường.

Phanh giữ – Holding Brake

Một số dòng động cơ Servo B&R được trang bị phanh giữ nhằm duy trì vị trí của trục khi động cơ không được cấp điện.

Phanh giữ thường được bố trí bên trong cụm động cơ và được điều khiển thông qua hệ thống servo tương thích.

Đối với dòng B&R 8LS, hãng cung cấp tùy chọn phanh giữ có thể điều khiển từ Servo Drive ACOPOS.

Phanh được thiết kế để giữ trục khi mất nguồn cấp động lực, không phải để thực hiện thao tác phanh vận hành thường xuyên. 

Cảm biến nhiệt độ – Bảo vệ động cơ trước nguy cơ quá nhiệt

Nhiệt độ là yếu tố có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ cuộn dây và vật liệu cách điện.

Động cơ Servo B&R có thể tích hợp cảm biến giám sát nhiệt độ theo từng cấu hình, giúp bộ điều khiển theo dõi tình trạng nhiệt của động cơ.

Khi nhiệt độ vượt giới hạn cho phép, hệ thống điều khiển có thể phát cảnh báo hoặc thực hiện các biện pháp bảo vệ theo cấu hình.

Những nguyên nhân khiến động cơ tăng nhiệt có thể bao gồm tải lớn kéo dài, điều kiện làm mát không phù hợp hoặc sự cố cơ khí.

Việc giám sát nhiệt độ giúp giảm nguy cơ hư hỏng cuộn dây và hỗ trợ bảo vệ thiết bị.

Vỏ động cơ – Bảo vệ các thành phần bên trong

Vỏ động cơ Servo B&R có nhiệm vụ bảo vệ Stator, Rotor, ổ bi và các thành phần điện tử bên trong.

Ngoài chức năng bảo vệ cơ học, vỏ còn tham gia tản nhiệt trong quá trình hoạt động.

Các dòng động cơ khác nhau có thiết kế vỏ phù hợp với yêu cầu lắp đặt.

Ví dụ, dòng B&R 8LS sử dụng kết cấu vỏ công nghiệp với những tùy chọn đầu nối và phớt trục.

Dòng B&R 8JSB và 8JSQ được phát triển theo yêu cầu vệ sinh, phù hợp với những môi trường cần làm sạch thường xuyên.

Đầu nối điện và tín hiệu phản hồi

Động cơ Servo B&R cần kết nối với bộ điều khiển thông qua đường cấp nguồn động lực và hệ thống truyền tín hiệu phản hồi.

Tùy model, động cơ sử dụng các loại đầu nối công nghiệp khác nhau.

Một số phiên bản B&R 8LS hỗ trợ giải pháp cáp hybrid, kết hợp nguồn động lực và tín hiệu encoder trên cùng một tuyến cáp.

Giải pháp này giúp giảm số lượng dây dẫn và hỗ trợ thiết kế hệ thống gọn hơn.

Khi thay thế động cơ, cần kiểm tra chính xác loại đầu nối để bảo đảm tương thích với cáp và bộ điều khiển hiện có.

Bộ điều khiển Servo B&R

Bộ điều khiển Servo B&R (B&R Servo Drive) là thiết bị điều khiển chuyển động công nghiệp

Được phát triển bởi B&R Industrial Automation, thương hiệu tự động hóa của Áo thuộc tập đoàn ABB.

Sản phẩm có nhiệm vụ điều chỉnh dòng điện, tốc độ, vị trí và mô-men xoắn của động cơ servo theo yêu cầu của hệ thống máy móc.

Các dòng B&R ACOPOS, ACOPOS P3, ACOPOSmulti, ACOPOSmicro và ACOPOSremote

Được ứng dụng trong máy đóng gói, máy in, dây chuyền lắp ráp, thiết bị chế biến thực phẩm và nhiều hệ thống sản xuất tự động.

Điểm nổi bật của bộ điều khiển Servo B&R nằm ở khả năng phối hợp với PLC, thiết bị phản hồi vị trí và hệ thống điều khiển chuyển động để thực hiện những chu trình sản xuất phức tạp.

Đối với nhà máy đang sử dụng B&R, việc xác định đúng model Servo Drive

Cấu hình giao tiếp và khả năng tương thích với động cơ là yếu tố cần thiết để bảo đảm hoạt động ổn định sau khi bảo trì hoặc thay thế.

Bộ nguồn B&R

Bộ nguồn B&R là thiết bị cấp nguồn chuyên dụng trong hệ thống tự động hóa B&R Industrial Automation.

Được sử dụng để phân phối nguồn điện cho các module I/O và hệ thống truyền thông X2X Link.

Các dòng sản phẩm như B&R X20PS2100, X20PS2110, X20PS3300 và X20PS3310

Đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động của các cụm điều khiển PLC X20 tại nhà máy công nghiệp.

Khi dây chuyền sản xuất xuất hiện tình trạng module I/O mất tín hiệu

Thiết bị truyền thông ngừng hoạt động hoặc hệ thống điều khiển không nhận diện được một số module, nguồn cấp là một trong những vị trí kỹ thuật cần kiểm tra.

Điểm khác biệt của bộ nguồn B&R X20 nằm ở chức năng cấp nguồn theo cấu trúc module.

Tùy từng model, thiết bị có thể cấp nguồn cho mạch I/O nội bộ hoặc kết hợp cấp nguồn cho hệ thống X2X Link

Đáp ứng yêu cầu phân phối nguồn tại nhiều vị trí trong hệ thống tự động hóa.

Các model được dùng phổ biến tại B&R chính Hãng:

Dòng sản phẩm	Model	Ứng dụng cụ thể
Màn hình HMI	6PPT30.070M-20B	Màn hình 7 inch dạng dọc, phù hợp các giao diện điều khiển có bố cục theo chiều đứng.
Màn hình HMI	6PPT30.101G-20B	HMI 10,1 inch, 1024 × 600. Sử dụng trên dây chuyền đóng gói hoặc máy có nhiều thông số cần giám sát.
Màn hình HMI	6PPT30.101G-20W	HMI 10,1 inch mặt trước màu trắng, dùng hiển thị thông số và cảnh báo vận hành.
Động cơ Servo	B&R 8LSA6	Phù hợp với hệ thống truyền động cần mô-men cao hơn, ví dụ cơ cấu cấp phôi hoặc máy gia công.
Động cơ Servo	B&R 8LSA7	Ứng dụng trên máy công nghiệp có tải cơ khí lớn, yêu cầu tăng tốc và điều khiển vị trí.
Động cơ Servo	B&R 8LSC	Dòng động cơ có quạt làm mát, phù hợp các ứng dụng yêu cầu khả năng tản nhiệt tương ứng với chu kỳ tải.
Bộ điều khiển Servo	8V1016.50-2	Servo Drive ACOPOS 0,7 kW, sử dụng nguồn 110–230 VAC, phục vụ điều khiển động cơ trong máy tự động.
Bộ điều khiển Servo	8V1010.001-2	Biến thể ACOPOS 0,45 kW có phủ bảo vệ, phục vụ những ứng dụng cần cấu hình phần cứng tương ứng.
Bộ điều khiển Servo	8V1016.001-2	Biến thể ACOPOS 0,7 kW có phủ bảo vệ, sử dụng trong hệ thống truyền động công nghiệp.
Bộ nguồn	X20PS2100	Module cấp nguồn I/O nội bộ 24VDC. Dùng cho các cụm I/O của máy đóng gói, máy chiết rót và hệ thống PLC X20.
Bộ nguồn	X20PS2110	Module cấp nguồn I/O nội bộ, có cầu chì tích hợp. Phù hợp những cụm I/O yêu cầu phương án bảo vệ bằng cầu chì của module.
Bộ nguồn	X20PS3300	Module cấp nguồn cho X2X Link và I/O nội bộ. Dùng trong tủ PLC có nhiều module và các cụm I/O kết nối qua X2X Link.

Thông tin liên hệ đặt hàng Động cơ Servo B&R:

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HOÀNG THIÊN PHÁT

Địa chỉ:  331/70/36J Phan Huy Ích, Phường An Hội Tây, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam

Liên hệ: Hương Anh (0902.814.977)

Skype: sale5-0902.814.977

Mail: sales5@hoangthienphat.com

Website: https://dailyphanphoivietnam.com/

Website: https://dailyphanphoihtp.com/

Ngoài ra Hoàng Thiên Phát còn cung cấp một số sản phẩm: 

IFM Việt Nam, ARI Việt Nam, Aris Viet Nam, Enerdis Việt Nam, IFM Việt Nam

BEI Encoder Việt Nam, EIKO SOKKI Việt Nam, ElectroCraft Việt Nam, Motovario Việt Nam

Pepperl Fuchs Việt Nam, Itelcond Capacitor Việt Nam, Detcon Việt Nam

Oldhamgas Việt Nam, Gmiuk Việt Nam, KSR Kubler Việt Nam, Harowe Việt Nam

CEI Loadcell Việt Nam, Bijur Delimon Việt Nam, Heidennhain Encoder Việt Nam

Stucke Elektronik Việt Nam, LOVATO Việt Nam , Dresser Việt Nam

GE Việt Nam, Consolidated Việt Nam, Pisco Việt Nam, Refext Việt Nam

Mettler Việt Nam, NORGREN Valve Việt Nam , Yokogawa Việt Nam

Hach Việt Nam, Meinsberg Việt Nam, Softflow Việt Nam, Schmidt Việt Nam

Honsbere Việt Nam, Hedland Việt Nam, Hontzsch Việt Nam

NITTO DENKO Việt Nam, Laurence Scott Việt Nam, SUMITOMO DRIVE Việt Nam

FUJI Electric Việt Nam, PAKER Việt Nam, RKC Việt Nam.