Սերվոմոտոր. Սահմանումը, աշխատանքի սկզբունքը և կիրառությունները

Սերվոմոտորը. Սահմանումը, Աշխատանքի սկզբունքը և Կիրառությունները

Հիմնական դասընթացներ.

Սերվոմոտորի Սահմանումը. Սերվոմոտորը սահմանվում է որպես էլեկտրական մոտոր, որը օգտագործում է հետադարձ կապի համակարգ անկյունային կամ գծային դիրքի, արագության և մոմենտի ճշգրիտ կառավարման համար:

Կառավարման Սիստեմներ. Սերվոմոտորը օգտագործում է առաջադիմ կառավարման սիստեմներ, ինչպիսիք են PID և թափանցիկ տրամաբանություն, որպեսզի կառավարի շարժումը ըստ մուտքային և հետադարձ կապի ազդանշանների որպեսզի ստանա օպտիմալ աշխատանք:

Մոտորների Տեսակները. chied տեսակներ են AC և DC սերվոմոտորները, որոնց ենթատեսակները ներառում են համարակից, անհամարակից, կարմիրացված և անկարմիրացված, յուրաքանչյուրը կատարելով հատուկ կիրառություններ:

Հետադարձ Կապի Մեխանիզմը. Պոտենցիոմետրերի և կոդերների այդպիսի սենսորների արդյունավետ օգտագործումը օգնում է ճշգրիտ դիտել և կառավարել մոտորների դիրքը, արագությունը կամ մոմենտը:

Կիրառությունների Անդրադարձությունը. Սերվոմոտորները կրկնակի կարևոր են բարձր ճշգրտության ոլորտներում, ինչպիսիք են ռոբոտոտեխնիկա, CNC սարքավորումներ և ավտոմատացված պարագարաններ, որոնց համար նրանք կարող են կատարել բարդ շարժումներ և գործողություններ:

Սերվոմոտորը սահմանվում է որպես էլեկտրական մոտոր, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ կառավարել անկյունային կամ գծային դիրքը, արագությունը և մոմենտը: Այն բաղկացած է հարմար մոտորից, որը կապված է դիրքի հետադարձ կապի սենսորին և կառավարիչին, որը կառավարում է մոտորի շարժումը ըստ արարողական սահմանափակումների:

Սերվոմոտորները կրկնակի կարևոր են ռոբոտոտեխնիկայում, CNC սարքավորումներում և ավտոմատացված պարագարաններում իրենց ճշգրտության, արագ պատասխանատվության և հորիզոնական շարժման պատճառով:

Այս հոդվածում մենք կբացատրենք սերվոմոտորների հիմնական տեսությունը, նրանց աշխատանքի սկզբունքը, նրանց կառավարման եղանակները և նրանց ընդհանուր կիրառությունները:

Ինչ է Սերվոմոտորը?

Սերվոմոտորի Ներածությունը. Սերվոմոտորը էլեկտրական մոտոր է, որը կառավարում է իր դիրքը, արագությունը կամ մոմենտը ըստ կառավարիչի մուտքային ազդանշանների:

Սերվո բառը ա Decompiled from Latin լեզվի servus բառից, որը նշանակում է ծառայող կամ գործիք: Այս ընդունված օգտագործումը արտահայտում է սերվոմոտորների պատմական օգտագործումը որպես օգնող դրայի համար որ օգնեն գլխավոր դրայի համակարգին:

Բայց ժամանակակից սերվոմոտորները կարող են տալ բարձր աշխատանքային գործակից և ճշգրտություն որպես գլխավոր դրայի համակարգ տարբեր կիրառություններում:

Սերվոմոտորը բաղկացած է երեք հիմնական բաղադրիչներից.

Մոտոր. Սա կարող է լինել կամ DC մոտոր կամ .AC մոտոր կախված է էլեկտրական էներգիայի աղբյուրից և կիրառության պահանջներից: Մոտորը առաջացնում է մեխանիկական էներգիա որպեսզի պտտի կամ շարժի ելքային առանցքը:

Սենսոր. Սա կարող է լինել պոտենցիոմետր, կոդեր, ռեզոլվեր կամ մեկ այլ սարք, որը չափում է ելքային առանցքի դիրքը, արագությունը կամ մոմենտը և ուղարկում է հետադարձ կապի ազդանշաններ կառավարիչին:

Կառավարիչ. Սա կարող է լինել կամ անալոգ կամ դիջիտալ շղթա, որը համեմատում է սենսորից ստացած հետադարձ կապի ազդանշանները արարողական սահմանափակումների ազդանշանների հետ (ինչպիսին է համակարգչի կամ ջոյստիկի) և ստեղծում է կառավարման ազդանշաններ մոտորի լարման կամ հոսանքի կարգավորման համար:

Կառավարիչը օգտագործում է փակ շղթայի հետադարձ կապի համակարգ, կառավարում է մոտորի շարժումը համապատասխանեցնելով արարողական սահմանափակումների հետ խստ ճշգրտությամբ:

Կառավարիչը կարող է նաև իրականացնել տարբեր կառավարման ալգորիթմներ, ինչպիսիք են համամասնա-ինտեգրա-դիֆերենցիալ (PID) կառավարում, թափանցիկ տրամաբանության կառավարում, ադապտիվ կառավարում և այլն, որպեսզի օպտիմալացնի սերվոմոտորի աշխատանքը:

Ինչպե՞ս աշխատում է Սերվոմոտորը.

Սերվոմոտորի հիմնական աշխատանքի սկզբունքը ներառում է կառավարիչի ստացումը երկու տեսակի մուտքային ազդանշաններ.

Արարողական սահմանափակումների ազդանշան. Սա անալոգ կամ դիջիտալ ազդանշան է, որը ներկայացնում է ելքային առանցքի արարողական դիրքը, արագությունը կամ մոմենտը:

Հետադարձ կապի ազդանշան. Սա անալոգ կամ դիջիտալ ազդանշան է, որը ներկայացնում է սենսորի չափված ելքային առանցքի իրական դիրքը, արագությունը կամ մոմենտը:

Կառավարիչը համեմատում է այս երկու ազդանշանները և հաշվարկում է սխալի ազդանշան, որը ներկայացնում է դրանց տարբերությունը:

Սխալի ազդանշանը պրոցեսում է կառավարման ալգորիթմով (ինչպիսին է PID), որը ստեղծում է կառավարման ազդանշան, որը որոշում է, թե ինչ չափով լարում կամ հոսանք պետք է կիրառել մոտորին:

Կառավարման ազդանշանը ուղարկվում է հզոր լրացուցիչի (ինչպիսին է H-կամուրջը), որը դրան փոխակերպում է համապատասխան լարման կամ հոսանքի մակարդակ մոտորի դրայի համար:

Մոտորը պտտվում կամ շարժվում է ըստ կառավարման ազդանշանի և փոխում է իր դիրքը, արագությունը կամ մոմենտը և ուղարկում է նոր հետադարձ կապի ազդանշան կառավարիչին:

Այս պրոցեսը կրկնվում է մինչև սխալի ազդանշանը դառնում է զրո կամ նվազագույն, ցույց տալով, որ ելքային առանցքը հասել է արարողական սահմանափակումների դիրքին:

Սերվոմոտորների Տեսակները

Սերվոմոտորները կարող են դասակարգվել տարբեր տեսակների ըստ իրենց էներգիայի աղբյուրի, կառուցվածքի, հետադարձ կապի մեխանիզմի և կիրառության:

AC Սերվոմոտորներ

AC սերվոմոտորները էլեկտրական մոտորներ են, որոնք աշխատում են ալտերնացող հոսանքի (AC) վրա: Նրանք ունեն ստատոր, որը ստեղծում է պտտվող մագնիսական դաշտ և ռոտոր, որը հետևում է դաշտին:

AC սերվոմոտորները, որոնք հնարավոր են ալտերնացող հոսանքի վրա, ունեն ստատոր, որը ստեղծում է պտտվող մագնիսական դաշտ, և ռոտոր, որը համարակից է դաշտի հետ էֆեկտիվ աշխատանքի համար:

AC սերվոմոտորները կարող են հերթով դասակարգվել երկու տեսակների. համարակից և անհամարակից:

Համարակից AC սերվոմոտորները ունեն պերմանենտ մագնիսական ռոտոր, որը պտտվում է նույն արագությամբ, ինչպես ստատորի դաշտը: Նրանք ավելի էֆեկտիվ, ճշգրիտ և արագ են, քան անհամարակից մոտորները, բայց պահանջում են ավելի բարդ կառավարիչ և դիրքի սենսոր:

Անհամարակից AC սերվոմոտորները ունեն սեղմակային ռոտոր, որը ինդուկտոր է հոսանք և մագնիսական դաշտ, որը դիմաց մնում է ստատորի դաշտից: Նրանք պարզագույն, էժան և ավելի պարզ են, քան համարակից մոտորները, բայց ունեն ցածր էֆեկտիվություն, ճշգրտություն և արագություն:

AC սերվոմոտորները համապատասխանում են բարձր հզորության կիրառությունների, որոնք պահանջում են բարձր արագություն, մոմենտ և ավտոմատացում: Նրանք ընդունված են ինդուստրական մեքենաներում, ռոբոտոտեխնիկայում, CNC մեքենաներում և այլն:

DC Սերվոմոտորներ

DC սերվոմոտորները էլեկտրական մոտորներ են, որոնք աշխատում են դիրեկտ հոսանքի (DC) վրա: Նրանք ունեն պերմանենտ մագնիսական ստատոր, որը ստեղծում է անշարժ մագնիսական դաշտ և սեղմակային ռ