اصل کار سروو موتورها

May 20, 2026 پیام بگذارید

سروو موتور به موتور الکتریکی اطلاق می شود که در یک سیستم سروو برای کنترل عملکرد اجزای مکانیکی استفاده می شود. به عنوان یک موتور کمکی و یک دستگاه تنظیم کننده سرعت غیرمستقیم{0} عمل می کند. سروو موتورها کنترل دقیقی بر سرعت و دقت موقعیت دارند و سیگنال‌های ولتاژ را به گشتاور و سرعت چرخشی تبدیل می‌کنند تا جسم کنترل‌شده را به حرکت درآورند. سرعت روتور سروو موتور توسط سیگنال های ورودی کنترل می شود که به سرعت به آنها پاسخ می دهد. در سیستم های کنترل اتوماتیک، موتورهای سروو به عنوان عناصر محرک عمل می کنند. آنها با یک ثابت زمانی الکترومکانیکی کوچک و خطی بودن بالا مشخص می شوند که آنها را قادر می سازد سیگنال های الکتریکی دریافتی را به جابجایی زاویه ای یا خروجی سرعت زاویه ای در شفت موتور تبدیل کنند. سروو موتورها به طور گسترده در زمینه‌هایی مانند روباتیک، اتوماسیون صنعتی، تجهیزات تولید باتری‌های لیتیوم{5}}، تجهیزات فتوولتائیک، ابزارهای CNC پیشرفته و ماشین‌آلات CNC در مقیاس کوچک استفاده می‌شوند. سروو موتورهای DC به طور خاص در تجهیزاتی مانند ماشین‌های EDM، دستکاری‌کننده‌های روباتیک و ماشین‌های دقیق کاربرد پیدا می‌کنند.

 

سروو موتورها به طور کلی به دو نوع اصلی تقسیم می شوند: DC و AC. سروو موتورهای AC آهنربای دائم نشان دهنده یک گام تکاملی قابل توجه در این زمینه هستند، با سروو موتورهای براشلس و درایوهای مرتبط با آنها به عنوان محصولات نمونه در این دسته قرار دارند. ویژگی‌های اولیه آن‌ها شامل عدم وجود چرخش خود (دریفت) زمانی که ولتاژ سیگنال کنترلی صفر است، و سرعت چرخشی که با افزایش گشتاور اعمال‌شده به طور یکنواخت کاهش می‌یابد. پیش‌بینی می‌شود تا سال 2025، چین به نرخ بالاتری از محلی‌سازی برای اجزای اصلی-مانند موتورهای سروو{6}} دست یابد و انتظار می‌رود که به عنوان صادرکننده خالص این فناوری‌ها ظاهر شود. علاوه بر این، محصولاتی مانند "سیلندرهای دوار الکتریکی هوشمند" از موتورهای سروو به عنوان منبع تغذیه مستقیم خود استفاده می کنند. در این زمینه، سروو موتور به عنوان واحد محرک اصلی عمل می کند که قادر به جایگزینی سیستم های گیره هیدرولیکی است که به طور سنتی در ماشین ابزار CNC یافت می شود. سروو موتورها نیز به عنوان یکی از اجزای حیاتی در زمینه نوظهور هوش مصنوعی تجسم یافته شناسایی شده اند.

 

سیستم سروو (یا مکانیزم سروو) یک سیستم کنترل خودکار است که برای اطمینان از اینکه متغیرهای خروجی کنترل‌شده-مانند موقعیت، جهت یا وضعیت یک شی{1}}به‌دقت هر گونه تغییر دلخواه در هدف ورودی (یا نقطه تنظیم) را ردیابی و دنبال می‌کنند. سیستم های سروو در درجه اول برای موقعیت یابی به پالس ها متکی هستند. اساساً مفهوم به شرح زیر است: هنگامی که یک سروو موتور یک پالس واحد دریافت می کند، از طریق یک جابجایی زاویه ای مربوط به آن پالس می چرخد ​​و در نتیجه به حرکت خطی یا چرخشی دست می یابد. از آنجایی که سروو موتور خود توانایی تولید پالس را دارد، به ازای هر افزایش چرخش تعداد متناظری از پالس ها را ساطع می کند. این یک تبادل متقابل-معروف به "حلقه بسته"- بین پالس های دریافتی توسط موتور و پالس هایی که تولید می کند ایجاد می کند. در نتیجه، سیستم می‌تواند دقیقاً تعداد پالس‌هایی را که به سروو موتور ارسال شده در مقابل تعداد پالس‌هایی که برگشت داده شده است، ردیابی کند. این امکان کنترل بسیار دقیق روی چرخش موتور را فراهم می کند و دقت موقعیت یابی را تا 0.001 میلی متر تسهیل می کند. سروو موتورهای DC به طور کلی به انواع برس دار و بدون جاروبک تقسیم می شوند. موتورهای برس دار با هزینه کم، ساخت ساده، گشتاور راه اندازی بالا، محدوده کنترل سرعت گسترده و سهولت کنترل مشخص می شوند. با این حال، آنها نیاز به تعمیر و نگهداری دارند-به ویژه، وظیفه نامناسب جایگزینی برس‌های کربنی-و مستعد ایجاد تداخل الکترومغناطیسی هستند که شرایط محیطی خاصی را برای کار ضروری می‌سازد. در نتیجه، برای کاربردهای صنعتی و مصرفی عمومی{16}}به خوبی{16}}مناسب هستند.


برعکس، موتورهای براشلس دارای اندازه فشرده، وزن سبک، توان خروجی بالا، پاسخ سریع، سرعت چرخش بالا، اینرسی کم، چرخش صاف و گشتاور پایدار هستند. در حالی که مکانیسم های کنترل آنها پیچیده تر است، آنها به راحتی یکپارچه سازی کنترل هوشمند را تسهیل می کنند. علاوه بر این، روش‌های کموتاسیون الکترونیکی آن‌ها انعطاف‌پذیر هستند و امکان جابجایی موج مربعی یا سینوسی- را فراهم می‌کنند. این موتورها بدون تعمیر و نگهداری، بسیار کارآمد هستند، در دماهای پایین تر کار می کنند، حداقل تشعشعات الکترومغناطیسی ساطع می کنند و عمر طولانی دارند و برای استفاده در محیط های مختلف مناسب هستند.


سروو موتورهای AC نیز نوعی موتور براشلس هستند که به دو دسته سنکرون و آسنکرون طبقه بندی می شوند. در کاربردهای کنترل حرکت، موتورهای سنکرون معمولاً به دلیل دامنه توان گسترده آنها ترجیح داده می شوند که امکان دستیابی به توان خروجی بسیار بالا را فراهم می کند. آنها معمولاً اینرسی بالا و حداکثر سرعت چرخشی نسبتاً پایین را نشان می‌دهند-محدودی که با افزایش رتبه قدرت موتور به سرعت کاهش می‌یابد. در نتیجه، آنها برای برنامه‌هایی که نیاز به عملکرد صاف و{4}}سرعت پایین دارند، ایده‌آل هستند.


3. روتور داخل سروو موتور از آهنرباهای دائمی تشکیل شده است. جریان‌های سه فاز U/V/W که توسط محرک موتور کنترل می‌شوند، یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کنند که باعث می‌شود روتور تحت تأثیر این میدان بچرخد. به طور همزمان، رمزگذار ادغام شده در موتور، سیگنال‌ها را به راننده باز می‌گرداند. سپس راننده این مقادیر بازخورد را با مقادیر هدف مقایسه می کند تا زاویه چرخش روتور را تنظیم کند. در نهایت، دقت موقعیت یک سروو موتور با دقت رمزگذار آن (به ویژه تعداد خطوط آن) تعیین می شود. از نظر عملکرد، سروو موتورهای AC با سروو موتورهای DC بدون جاروبک تفاوت دارند زیرا سروو AC عملکرد برتری را ارائه می دهد. این به این دلیل است که از کنترل سینوسی استفاده می کند که منجر به حداقل موج گشتاور می شود. برعکس، سروو موتورهای DC از شکل موج ذوزنقه ای استفاده می کنند. با این حال، سیستم‌های سروو DC از نظر طراحی ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر هستند.

 

news-800-800

سیستم سروو با دقت-بالا

طراحی شده برای کار پشت سر هم با محصول کاهنده، امکان هم افزایی موثر بین انتقال نیرو و کنترل را فراهم می کند.

ارسال درخواست