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.
1) Hiểu đúng mô-men (Torque)
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)
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
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.