متطلبات الطاقة لمحرك سيرفو(servo):
إن الاختلاف المميز الوحيد بين المحركات السيرفو(servo) للتيار المتناوب والمحركات السيرفو(servo) للتيار المستمر هو مصدر الطاقة. على عكس المحركات السيرفو التي تعمل بالتيار المستمر، والتي تعمل بالبطاريات، تعمل محركات التيار المتناوب بالطاقة التي يتم توفيرها عادةً من خلال مقبس الحائط.
وبالتالي ، فإن متطلبات طاقة المحرك السيرفو(servo) للتيار المتناوب هي أكثر تعقيدًا ، لأن الأداء يعتمد على كل من التردد والجهد الكهربائي للقدرة المزودة بدلاً من الجهد فقط.
بالإضافة إلى مصدر الطاقة المتاح ، يجب أن يكون المحرك السيرفو(servo)متوافقًا مع وحدة التحكم في النظام المرتبط. يتضمن ذلك التصنيفات الحالية وتقييمات الجهد وتردد التبديل.
مواصفات الأداء في محركات السيرفو AC(servo):
تشترك محركات السيرفو (servo)التيار المتناوب في العديد من مواصفات الأداء التي تنطبق على جميع أنواع محركات التيار المتناوب. لاختيار حجم محرك بشكل صحيح، يجب مطابقة هذه المواصفات وفقًا لمتطلبات الحمل الخاصة بالتطبيق.
*تحدد سرعة الدوار (RPM)السرعة التي يدور بها الدوار، معبراً عنها بالدورة في الدقيقة (RPM).
*عزم الدوران: هو قوة الدوران الناتجة عن عمود محرك السيرفو(servo). يتم تحديد عزم الدوران المطلوب للمحرك من خلال خصائص سرعة وعزم الدوران للأحمال المختلفة، التي يتم اختبارها في التطبيق المستهدف.
*عزم الاقلاع – عزم الدوران المطلوب عند بدء تشغيل المحرك، والذي يكون عادةً أعلى من عزم الدوران المستمر.
*عزم الدوران المستمر – قدرة عزم الدوران الناتج للمحرك في ظل ظروف التشغيل المستمر.
*الكفاءة – تشير كفاءة المحرك إلى النسبة المئوية للطاقة الكهربائية المدخلة التي يتم تحويلها إلى طاقة ميكانيكية ناتجة.
*القدرة الحصانية – ناتج القدرة الميكانيكية للمحرك بالسرعة والجهد المقننين ، معبرًا عنه بالحصان (Hp). القدرة الحصانية هي نتاج سرعة الدوار وعزم الدوران ، وتستخدم كمقياس لإخراج العمل للمحرك.
نصيحة الاختيار: يجب أن تتمتع المحركات السيرفو بالسرعة الكافية وقدرة عزم الدوران للتطبيق ، مع هامش 20-30٪ بين متطلبات الحمل وتقييمات المحرك لضمان الموثوقية. يؤدي تجاوز هذه الهوامش إلى حد كبير إلى تقليل فعالية المحرك.
نسبة القصور الذاتي:
يحدد القصور الذاتي مدى صعوبة تغيير سرعة دوران جسم ما (في حالة المحرك، عمود المحرك). يزيد القصور الذاتي مع زيادة الكتلة. تم تصميم المحركات السيرفو (servo)لتكون خفيفة الوزن، من أجل أن تكون قادرة على التوقف والبدء والعكس في الاتجاه بسرعة. ترتبط نسبة القصور الذاتي المنخفضة بالأداء الأفضل. ومع ذلك، يمكن أن تشير نسبة القصور الذاتي المنخفضة للغاية إلى محرك سيرفو (servo)كبير الحجم ومكلف مع زيادة طفيفة في الأداء.
عوامل البيئة:
تؤثر العوامل البيئية على الاختيار العام، لأنه إذا كانت البيئة مختلفة عن درجة حرارة الغرفة القياسية عن تغير أداء محرك السيرفو (servo). على سبيل المثال، كلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة، كلما انخفض عزم الدوران المستمر. في بيئة حيث توجد درجة حرارة محيطة عالية و / أو متطلبات عزم مستمرة ، يعتبر التبريد السائل خيارًا جيدًا ، ولكن يجب تجنب الاتصال المباشر بميكانيكا المحركات والاتصال.تشمل العوامل البيئية الأخرى التلوث والاهتزاز.
توافق نظام السيرفو(servo):
دائمًا ما يكون المحرك السيرفو(servo) الصناعي جزءًا من نظام سيرفو أكبر. من المهم التأكد من توافق المحرك مع النظام المرتبط قبل الاختيار. يتضمن ذلك التوافق مع وحدة التحكم، ومكونات وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) للنظام.
أجهزة المراقبة: يمكن أن تدمج محركات السيرفو(servo) إما أجهزة تشفير، أو وحدات تحكم كأجهزة تغذية راجعة لاستشعار سرعة المحور الزاوي، اتجاهه وموضعه.
التشفير: أجهزة التشفير هي أجهزة منخفضة الوزن، مما يعني أنها تساهم بشكل ملحوظ في خمول دوراني أقل. هذا يجعلها أكثر ملاءمة لتطبيقات التسارع / التباطؤ العالي. كما أنها محصنة ضد الضوضاء الكهربائية. يوجد نوعان من أجهزة التشفير يشتملان على أجهزة التشفير الإضافية والمشفرات المطلقة.
المحولات الدوارة: هي أكثر صلابة من أجهزة التشفير وهي مصنوعة من مواد قاسي،ة يمكنها تحمل البيئات القاسية ودرجات الحرارة المرتفعة بمرور الوقت. تعد المحولات أيضًا أقل حساسية من أجهزة التشفير للصدمات والاهتزازات.
تتوفر العديد من تقنيات التحكم تجاريًا للتحكم في محرك سيرفو(servo) التيار المتناوب في ظل ظروف تحميل ثابتة وديناميكية. ومع ذلك، فإن كل تقنيات التحكم هذه لها مزايا وقيود.
يتم إجراء العديد من التحقيقات حول التحكم في ( AC servo motor )، لكن الاستطلاعات الشاملة حول التحكم في محركات AC (servo) لا تزال محدودة.
المراجع:
