سروو موتور چگونه کار می کند

سروو موتور چگونه کار می کند؟ سروو موتور یک دستگاه الکترومکانیکی است که بر اساس جریان و ولتاژ عرضه شده گشتاور و سرعت تولید می کند. یک سروو موتور به عنوان بخشی از یک سیستم حلقه بسته عمل می کند که گشتاور و سرعتی را که از یک کنترل کننده سروو که از یک دستگاه بازخورد برای بستن حلقه استفاده می کند، ارائه می دهد. دستگاه بازخورد اطلاعاتی مانند جریان، سرعت یا موقعیت را در اختیار سروو کنترلر قرار می دهد، که عملکرد موتور را بسته به پارامترهای فرمان تنظیم می کند.

سروو موتورها در انواع گسترده ای از انواع، شکل ها و اندازه ها موجود هستند. اصطلاح سروو برای اولین بار در سال 1859 توسط جوزف فاکورت استفاده شد که مکانیزم بازخوردی را برای کمک به هدایت کشتی با بخار برای کنترل سکان ها به کار برد. سروو موتور بخشی از مکانیزم سروو متشکل از سه عنصر کلیدی است - یک موتور، یک دستگاه بازخورد و الکترونیک کنترل. موتور می تواند AC یا DC، برس دار یا بدون جاروبک، چرخشی یا خطی و در هر اندازه باشد. دستگاه بازخورد می تواند پتانسیومتر، دستگاه اثر هال، سرعت سنج، تشخیص دهنده، رمزگذار، مبدل خطی یا هر حسگر دیگری در صورت لزوم باشد. تکمیل سیستم سروو، الکترونیک کنترلی است که موتور را تغذیه می کند و داده های بازخورد و مرجع فرمان را با هم مقایسه می کند تا تأیید کند که سروو موتور طبق دستور عمل می کند. انواع بسیاری از کاربردهای سروو موتور وجود دارد، از موتورهای DC ساده که در کاربردهای سرگرمی (مانند هواپیماهای مدل) استفاده می شوند تا موتورهای براشلس پیچیده که توسط کنترل کننده های حرکتی پیچیده که برای مراکز ماشینکاری چند محوره استفاده می شوند، هدایت می شوند. یکی از نمونه‌های مکانیزم سروو متداول، کروز کنترل خودرو است که از یک موتور (موتور)، یک سنسور سرعت (بازخورد) و الکترونیک برای مقایسه سرعت خودرو با سرعت تنظیم شده تشکیل شده است. اگر سرعت خودرو کاهش یابد، سنسور این داده ها را به الکترونیک می رساند که به نوبه خود، گاز موتور را افزایش می دهد تا سرعت را به نقطه تنظیم مورد نظر افزایش دهد - یک سیستم حلقه بسته ساده.

یک سروو موتور ساده صنعتی از یک موتور DC آهنربای دائم با یک سرعت سنج یکپارچه تشکیل شده است که ولتاژ خروجی متناسب با سرعت را فراهم می کند. الکترونیک محرک ولتاژ و جریان لازم را بر اساس ولتاژ برگشتی از سرعت سنج به موتور می دهد. در این مثال، یک سرعت فرمان (که به عنوان ولتاژ مرجع فرمان نشان داده می شود) در درایور تنظیم می شود، سپس مدار در درایور ولتاژ فیدبک تاکومتر را مقایسه می کند و تعیین می کند که آیا سرعت مورد نظر محقق شده است - معروف به حلقه سرعت بسته. حلقه سرعت بر سرعت فرمان و بازخورد سرعت سنج نظارت می کند، در حالی که راننده قدرت را به موتور تنظیم می کند تا سرعت فرمان مورد نظر را حفظ کند.

در یک سیستم سروو پیچیده‌تر، حلقه‌های تعبیه‌شده متعدد برای عملکرد بهینه تنظیم می‌شوند تا کنترل حرکت دقیق را ارائه دهند. این سیستم شامل حلقه های جریان، سرعت و موقعیت است که از عناصر بازخورد دقیق استفاده می کند. هر حلقه به حلقه بعدی سیگنال می دهد و عناصر بازخورد مناسب را برای انجام اصلاحات بلادرنگ برای مطابقت با پارامترهای دستور داده شده نظارت می کند.

حلقه پایه حلقه جریان یا گشتاور است. جریان متناسب با گشتاور در یک موتور دوار (یا نیرو در موتور خطی) است که شتاب یا رانش را فراهم می کند. سنسور جریان وسیله ای است که بازخورد مربوط به جریان عبوری از موتور را ارائه می دهد. سنسور یک سیگنال را به الکترونیک کنترل می فرستد - معمولاً سیگنال آنالوگ یا دیجیتال متناسب با جریان موتور. این سیگنال از سیگنال فرمان کم می شود. هنگامی که سروو موتور در جریان فرمان قرار دارد، حلقه تا زمانی که جریان به کمتر از جریان دستور داده شود، برقرار می شود. سپس حلقه جریان را افزایش می دهد تا زمانی که به جریان دستوری برسد، با چرخه با نرخ به روز رسانی زیر ثانیه ادامه می یابد.

حلقه سرعت به همان روش با ولتاژی متناسب با سرعت کار می کند. حلقه سرعت زمانی که سرعت کمتر از سرعت دستوری می شود، فرمانی برای افزایش جریان (در نتیجه افزایش ولتاژ) به حلقه جریان می فرستد.

حلقه موقعیت فرمانی را برای یک PLC یا کنترل کننده حرکت می پذیرد، که به نوبه خود یک فرمان سرعت را ارائه می دهد که به حلقه سرعت داده می شود، که به نوبه خود جریان مورد نیاز را برای شتاب، حفظ و کاهش سرعت موتور برای حرکت به موقعیت فرمان صادر می کند. . هر سه حلقه در هماهنگی بهینه کار می کنند تا کنترل صاف و دقیق مکانیزم سروو را فراهم کنند.