محرك سيرفو - العمل ، المزايا والعيوب

جرب أداة القضاء على المشاكل





يشير المؤازر إلى التحكم في استجابة استشعار الخطأ والذي يستخدم لتصحيح أداء النظام. كما يتطلب أيضًا وحدة تحكم متطورة بشكل عام ، وغالبًا ما تكون وحدة مخصصة مصممة خصيصًا للاستخدام مع المحركات المؤازرة. المحركات المؤازرة هي محركات DC التي تسمح بالتحكم الدقيق في الوضع الزاوي. هم محركات DC التي تنخفض سرعتها ببطء بواسطة التروس. عادة ما تكون هناك ثورة في المحركات المؤازرة من 90 درجة إلى 180 درجة. عدد قليل من المحركات المؤازرة لها أيضًا قطع ثورة 360 درجة أو أكثر. لكن المحركات المؤازرة لا تدور باستمرار. دورانهم محدود بين الزوايا الثابتة.

المحرك المؤازر عبارة عن مجموعة من أربعة أشياء: محرك DC عادي ، ووحدة لتخفيض التروس ، وجهاز استشعار للموضع ، ودائرة تحكم. محرك DC متصل بآلية تروس توفر تغذية راجعة لمستشعر الموضع الذي يكون في الغالب مقياس جهد. من علبة التروس ، يتم تسليم خرج المحرك عبر خط مؤازر إلى ذراع المؤازرة. بالنسبة لمحركات المؤازرة القياسية ، عادةً ما يتكون الترس من البلاستيك ، بينما بالنسبة إلى الماكينات عالية الطاقة ، فإن الترس مصنوع من المعدن.




يتكون محرك سيرفو من ثلاثة أسلاك - سلك أسود متصل بالأرض وسلك أبيض / أصفر متصل بوحدة التحكم وسلك أحمر متصل بمصدر الطاقة.

تتمثل وظيفة محرك المؤازرة في تلقي إشارة تحكم تمثل موضع الإخراج المطلوب لعمود المؤازرة وتطبيق الطاقة على محرك التيار المستمر حتى يتحول عمودها إلى هذا الموضع.



يستخدم جهاز استشعار الموضع لمعرفة موضع دوران العمود ، بحيث يعرف الاتجاه الذي يجب أن يدور به المحرك لتحريك العمود إلى الموضع المطلوب. عادةً لا يدور العمود بحرية حول محرك DC ، ولكن بدلاً من ذلك يمكن أن يدور فقط 200 درجة.

أجهزة السيارات

أجهزة السيارات

من موضع الدوار ، يتم إنشاء حقل مغناطيسي دوار لتوليد القبعة بكفاءة. يتدفق التيار في الملف لإنشاء مجال مغناطيسي دوار. ينقل العمود طاقة خرج المحرك. يتم دفع الحمولة من خلال آلية النقل. يتم وضع الأرض النادرة عالية الوظائف أو أي مغناطيس دائم آخر خارجيًا على العمود. يراقب المشفر البصري دائمًا عدد الدورات وموضع العمود.


عمل محرك سيرفو

يتكون محرك سيرفو من محرك تيار مستمر ونظام تروس ومستشعر موضع ودائرة تحكم. يتم تشغيل محركات التيار المستمر من بطارية وتعمل بسرعة عالية وعزم دوران منخفض . تعمل مجموعة التروس والعمود المتصلة بمحركات التيار المستمر على خفض هذه السرعة إلى سرعة كافية وعزم دوران أعلى. يستشعر مستشعر الموضع موضع العمود من موضعه المحدد ويغذي المعلومات إلى دائرة التحكم. تقوم دائرة التحكم وفقًا لذلك بفك تشفير الإشارات من مستشعر الموضع وتقارن الموضع الفعلي للمحركات بالموضع المطلوب وبالتالي تتحكم في اتجاه دوران محرك التيار المستمر للحصول على الموضع المطلوب. يتطلب محرك سيرفو بشكل عام إمداد تيار مباشر من 4.8 فولت إلى 6 فولت.

التحكم في محرك سيرفو

يتم التحكم في محرك سيرفو من خلال التحكم في موضعه باستخدام تقنية تعديل عرض النبض. يتنوع عرض النبضة المطبقة على المحرك ويتم إرسالها لفترة زمنية محددة.

يحدد عرض النبض الموضع الزاوي لمحرك المؤازرة. على سبيل المثال ، يؤدي عرض النبضة البالغ 1 مللي ثانية إلى وضع زاوية بمقدار 0 درجة ، بينما يتسبب عرض النبضة البالغ 2 مللي ثانية في عرض زاوية يبلغ 180 درجة.

مزايا:

  • إذا تم وضع حمل ثقيل على المحرك ، فسوف يقوم السائق بزيادة التيار إلى ملف المحرك أثناء محاولته تدوير المحرك. لا يوجد شرط خارج الخطوة.
  • عملية عالية السرعة ممكنة.

سلبيات:

  • نظرًا لأن المحرك المؤازر يحاول الدوران وفقًا لنبضات الأوامر ولكنه يتأخر ، فهو غير مناسب للتحكم الدقيق في الدوران.
  • تكلفة أعلى.
  • عند التوقف ، يستمر دوار المحرك في التحرك ذهابًا وإيابًا نبضة واحدة ، بحيث لا يكون مناسبًا إذا كنت بحاجة إلى منع الاهتزاز

7 تطبيقات للمحركات المؤازرة

تُستخدم المحركات المؤازرة في التطبيقات التي تتطلب اختلافات سريعة في السرعة دون زيادة سخونة المحرك.

  • يتم استخدامها في الصناعات في أدوات الآلات ، والتعبئة ، وأتمتة المصانع ، ومناولة المواد ، وتحويل الطباعة ، وخطوط التجميع ، والعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب الكثير من الروبوتات ، وآلات CNC ، أو التصنيع الآلي.
  • كما تُستخدم أيضًا في الطائرات التي يتم التحكم فيها عن بُعد للتحكم في تحديد مواقع المصاعد وحركتها.
  • يتم استخدامها في الروبوتات بسبب التبديل السلس وإيقاف التشغيل وتحديد المواقع بدقة.
  • كما يتم استخدامها من قبل صناعة الطيران للحفاظ على السوائل الهيدروليكية في أنظمتها الهيدروليكية.
  • يتم استخدامها في العديد من الألعاب التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو.
  • يتم استخدامها في الأجهزة الإلكترونية مثل أقراص DVD أو مشغلات أقراص Blue-ray لتمديد أو إعادة تشغيل أدراج الأقراص.
  • كما يتم استخدامها في السيارات للحفاظ على سرعة المركبات.

دائرة تطبيق محرك سيرفو

من دائرة التطبيق أدناه: يحتوي كل محرك على ثلاثة مدخلات: VCC ، والأرضي ، وإشارة الموجة المربعة الدورية. يحدد عرض النبضة للموجة المربعة سرعة واتجاه محركات المؤازرة. في حالتنا ، نحتاج فقط إلى تغيير الاتجاه للسماح للجهاز بالتحرك للأمام والخلف والانعطاف يسارًا ويمينًا. إذا كان عرض النبضة تحت إطار زمني معين ، فإن المحرك سوف يسير في اتجاه عقارب الساعة. إذا تجاوز عرض النبضة هذا الإطار الزمني ، فسيدفع المحرك في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة. يمكن ضبط الإطار الزمني الأوسط من خلال مقياس جهد مدمج داخل المحرك.

حلبة محرك سيرفو

3 اختلافات بين محرك متدرج ومحرك سيرفو:

  • تحتوي محركات Stepper على عدد كبير من الأقطاب أو الأزواج المغناطيسية الناتجة عن مغناطيس دائم أو تيار كهربائي. تحتوي المحركات المؤازرة على عدد قليل جدًا من الأقطاب ، حيث يوفر كل عمود نقطة توقف طبيعية لعمود المحرك.
  • إن عزم دوران محرك متدرج بسرعات منخفضة أكبر من محرك سيرفو من نفس الحجم.
  • تتم مزامنة تشغيل المحرك السائر عن طريق إخراج إشارات نبضة الأمر من مولد النبض. في المقابل ، تتخلف العملية الحركية المؤازرة عن نبضات الأوامر.

الآن لديك فكرة عن عمل عداد المؤازرة إذا كان لديك أي استفسارات حول هذا الموضوع أو ترك التعليقات أدناه حول مشاريع الكهرباء والإلكترونيات.

رصيد الصورة