نعلم أن محرك السيرفو قادر على التحكم بدقة في السرعة والموضع، وتحويل إشارة الجهد إلى عزم دوران وسرعة لتحريك الجسم المراد التحكم به. يتم التحكم في سرعة دوران أجزاء محرك السيرفو بواسطة إشارة دخل، ويتميز بسرعة استجابته. في أنظمة التحكم الآلي، يُستخدم كمحرك تشغيل، ويتميز بثابت زمني كهروميكانيكي صغير، وخطية عالية، وجهد بدء تشغيل منخفض. يتحكم في الإشارة الكهربائية المُستقبلة ويحولها إلى إزاحة زاوية أو سرعة زاوية على عمود المحرك. من أبرز خصائصه أنه لا يدور عندما يكون جهد الإشارة صفرًا، وتتناقص سرعته بشكل منتظم مع زيادة عزم الدوران. يمكن تقسيم محركات السيرفو إلى فئتين رئيسيتين: محركات السيرفو ذات التيار المستمر ومحركات السيرفو ذات التيار المتردد. فما الفرق بينهما؟
اختلاف البنية الأساسية
يتشابه تركيب محرك السيرفو ذي التيار المستمر مع تركيب المحرك الكهربائي ذي التيار المستمر. سرعة المحرك n = E/K1j = (Ua – IaRa)/K1j، حيث E هي القوة الدافعة الكهربائية العكسية للملف الدوار، وK ثابت، وj هو التدفق المغناطيسي لكل قطب، وUa وIa هما جهد وتيار الملف الدوار، وRa هي مقاومة الملف الدوار. يمكن التحكم في سرعة محرك السيرفو ذي التيار المستمر بتغيير Ua أو بتغيير φ، ولكن يُعتمد عمومًا على طريقة التحكم بجهد الملف الدوار. في محرك السيرفو ذي التيار المستمر ذي المغناطيس الدائم، يُستبدل ملف المجال بمغناطيس دائم، ويكون التدفق المغناطيسي φ ثابتًا.
يتشابه تركيب محرك السيرفو للتيار المتردد مع تركيب محرك التيار المتردد غير المتزامن. يحتوي الجزء الثابت على ملفي إثارة Wf وملفي تحكم Wc، بينهما فرق طور مقداره 90 درجة، موصولين بجهد تيار متردد ثابت. ويتم التحكم في تشغيل المحرك باستخدام جهد التيار المتردد أو تغير الطور المطبق على Wc.
الفرق بين المزايا والعيوب
1. العاصمة محركات سيرفو جهاز
تشمل مزايا محرك السيرفو DC ما يلي: التحكم الدقيق في السرعة، وخصائص عزم الدوران والسرعة القوية، ومبدأ التحكم البسيط، وخصائص التنظيم الخطي الجيدة، والاستجابة الزمنية السريعة، وسهولة الاستخدام، والسعر المنخفض.
تشمل عيوب محرك السيرفو DC ما يلي: تبديل الفرشاة، والحد الأقصى للسرعة، والمقاومة الإضافية، وجزيئات التآكل التي لا تناسب البيئات الخالية من الغبار والبيئات القابلة للانفجار.
2. جهاز محركات سيرفو التيار المتردد
تشمل مزايا محرك السيرفو AC ما يلي: خصائص تحكم ممتازة في السرعة، وتحكم سلس في جميع نطاقات السرعة، وانعدام شبه تام للتذبذب، وكفاءة عالية تتجاوز 90%، وانخفاض توليد الحرارة، وتحكم عالي السرعة، وتحكم دقيق في الموضع يعتمد على دقة المشفر، وتشغيل مستقر، وقابلية تحكم جيدة، واستجابة سريعة، وحساسية عالية، ومؤشرات صارمة لعدم الخطية في الخصائص الميكانيكية وخصائص الضبط. في نطاق التشغيل المقنن، يمكنه تحقيق عزم دوران ثابت، وقصور ذاتي منخفض، وضوضاء منخفضة، وعدم تآكل الفرش، ولا يحتاج إلى صيانة، مما يجعله مناسبًا للبيئات الخالية من الغبار والبيئات القابلة للانفجار.
تشمل عيوب محرك السيرفو ذي التيار المتردد ما يلي: صعوبة التحكم فيه، وضرورة ضبط معلمات المشغل في الموقع لتحديد معلمات PID. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب الأمر عددًا أكبر من التوصيلات.
