مع تطور العلوم والتكنولوجيا، باتت محركات السيرفو تُستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات وصناعات الآلات، بما في ذلك بعض التطبيقات الخاصة. يمكن تقسيم محركات السيرفو إلى نوعين: محركات سيرفو التيار المتردد ومحركات سيرفو التيار المستمر. تتميز محركات السيرفو بثلاث طرق للتحكم: التحكم في السرعة، والتحكم في العزم، والتحكم في الموضع. هل تعرف مبدأ التحكم في سرعة محركات سيرفو التيار المستمر؟ سنتناول هذا الموضوع في هذه المقالة.
يعتمد نظام المؤازرة بشكل أساسي على النبضات لتحديد الموضع. ببساطة، عندما يستقبل محرك المؤازرة نبضة واحدة، فإنه يدور بالزاوية المقابلة لتلك النبضة لتحقيق الإزاحة المطلوبة. يستطيع محرك المؤازرة نفسه إرسال النبضات، لذا في كل مرة يدور فيها بزاوية معينة، يتم إرسال عدد من النبضات يتناسب مع عدد النبضات التي يتلقاها. بهذه الطريقة، يتطابق عدد النبضات مع عدد النبضات التي يتلقاها محرك المؤازرة، وهو ما يُعرف أيضًا بالحلقة المغلقة. وبالتالي، يعرف النظام عدد النبضات المرسلة إلى محرك المؤازرة وعدد النبضات التي يتلقاها في الوقت نفسه. تتيح هذه الطريقة التحكم في دوران المحرك بدقة عالية جدًا للحصول على تحديد دقيق للموضع، يصل إلى 0.001 مم.
نعلم أن مكونات محركات السيرفو DC تنقسم إلى محركات ذات فرش ومحركات بدون فرش. تتميز المحركات الكهربائية ذات الفرش بانخفاض تكلفتها، وبساطة تركيبها، وعزم دوران بدء تشغيل عالٍ، ونطاق سرعة واسع، وسهولة التحكم بها. تحتاج هذه المحركات إلى صيانة، ولكنها سهلة، حيث يتم استبدال فرش الكربون فقط. كما أنها تُصدر تداخلًا كهرومغناطيسيًا، ولها متطلبات بيئية. لذلك، يمكن استخدامها في التطبيقات الصناعية والسكنية الشائعة التي تُراعي التكلفة.
المحرك الكهربائي عديم الفرش صغير الحجم، خفيف الوزن، ذو قدرة عالية، سريع الاستجابة، عالي السرعة، منخفض القصور الذاتي، سلس الدوران، وثابت عزم الدوران. يتميز بسهولة التحكم فيه وإمكانية تطويره ليصبح ذكيًا. كما أن طريقة التبديل الإلكتروني فيه مرنة، حيث يمكن استخدام التبديل بموجة مربعة أو جيبية. هذا المحرك لا يحتاج إلى صيانة، يتميز بكفاءة عالية، ودرجة حرارة تشغيل منخفضة، وإشعاع كهرومغناطيسي منخفض، وعمر افتراضي طويل. لذلك، يمكن استخدامه في بيئات متنوعة.
تُعدّ محركات التيار المتردد المؤازرة من المحركات عديمة الفرش، والتي تُقسم إلى محركات متزامنة وغير متزامنة. تُستخدم المحركات المتزامنة حاليًا بشكل عام في أنظمة التحكم بالحركة، حيث تتميز بنطاق قدرة واسع، وقدرة عالية، وقصور ذاتي كبير، وسرعة دوران قصوى منخفضة، وانخفاض سريع في السرعة مع زيادة القدرة. لذلك، فهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب سرعة منخفضة وتشغيلًا سلسًا.
بما أن الدوّار داخل محرك المؤازرة عبارة عن مغناطيس دائم، فإن التيار الكهربائي ثلاثي الأطوار (U/V/W) الذي يتحكم به المشغل يُولّد مجالًا كهرومغناطيسيًا. يدور الدوّار تحت تأثير هذا المجال المغناطيسي. في الوقت نفسه، يُرسل مُشفّر المحرك إشارة تغذية راجعة إلى المشغل، الذي يُقارن القيمة المستهدفة بالقيمة المُغذّاة. تُقارن القيم، ويتم ضبط زاوية دوران الدوّار. تُحدّد دقة محرك المؤازرة بدقة المُشفّر.
