Servo Sizing: Cách chọn công suất servo (W) và mô-men (Nm) đúng

Chọn sai công suất servo là lỗi rất phổ biến: chọn nhỏ quá → quá tải, báo alarm, chọn lớn quá → lãng phí chi phí và điện năng. Bài này giúp anh sizing servo đúng kỹ thuật theo tải thực tế.

Tóm tắt nhanh: Servo phải đủ mô-men tải + đủ tốc độ + phù hợp quán tính.
---

1) Hiểu đúng mô-men (Torque)

Servo motor INVT
Ví dụ servo motor công nghiệp

Servo phải thắng được:

  • Mô-men tải cơ khí
  • Mô-men quán tính khi tăng tốc
  • Lực ma sát và tải ngoài

Công thức cơ bản:

    T = J × α
    
Trong đó: - J = quán tính tổng (kg·m²) - α = gia tốc góc (rad/s²)

Nếu tải nặng hoặc tăng tốc nhanh → mô-men yêu cầu tăng mạnh.

---

2) Tốc độ định mức và công suất

Công suất liên hệ với torque theo công thức:

    P (kW) = T (Nm) × n (rpm) / 9550
    
  • n cao → cần công suất cao hơn
  • Tăng tốc nhanh → yêu cầu peak torque lớn

Servo phổ biến:

  • 2000–3000 rpm (chuẩn công nghiệp)
  • 5000 rpm (cao tốc)
---

3) Quán tính tải (Inertia Matching)

Servo Delta industrial
Hệ servo công nghiệp Delta

Tỉ lệ quán tính tải/motor là yếu tố cực quan trọng.

  • Khuyến nghị: ≤ 5 lần
  • Tối đa: ~10 lần (tuỳ hãng)

Nếu quán tính quá lớn:

  • Servo rung
  • Khó tuning
  • Overshoot lớn
---

4) Bảng chọn nhanh theo ứng dụng

Ứng dụng Công suất tham khảo Ghi chú
Băng tải nhỏ 100–200W Tải nhẹ
Pick & Place 400–750W Tăng tốc nhanh
Máy CNC nhỏ 1–2kW Quán tính lớn
---

5) Checklist sizing kỹ sư

  • Tính torque cực đại
  • Tính gia tốc yêu cầu
  • Kiểm tra inertia ratio
  • Xem peak torque ≥ 2–3 lần torque định mức?
  • Có cần thắng (brake)?
  • Xem duty cycle (%)
---

6) Lỗi chọn sai thường gặp

  • Chỉ nhìn W mà không tính torque
  • Không tính quán tính tải
  • Không tính gia tốc
  • Không tính hộp số
---
Kết luận: Sizing servo đúng giúp máy chạy mượt, ít alarm, tăng tuổi thọ hệ thống. Đừng chỉ chọn theo “cảm giác”.

Nếu servo đang báo lỗi sau khi chạy tải hoặc tăng/giảm tốc, xem thêm bảng lỗi Servo Alarm và cách xử lý để kiểm tra quá dòng, quá tải, encoder, quá áp và các mã lỗi theo manual.