ما هو محرك سيرفو وكيف يعمل

الغرض والجهاز

وجد محرك سيرفو تطبيقًا واسعًا في الروبوتات والهندسة الميكانيكية والسيارات وأتمتة العمليات في الإنتاج. بمساعدتها ، يتم تشغيل المتلاعبين ، ويتم فتح (كامل أو غير كامل) أو إغلاق (تغطية) المصاريع ، في بناء أداة آلة لتغذية أداة القطع والمشغلات الأخرى.

عبارة عن جهاز يتكون من محرك كهربائي ، علبة تروس ، مستشعر موضع (مشفر) أو مقاوم وجهاز تحكم (جهاز تحكم).

بكلمات بسيطة ، هو محرك كهروميكانيكي يقوم من خلال التغذية المرتدة الداخلية بتعيين الموقع الدقيق لعمود الآلية ، اعتمادًا على إشارات التحكم الخارجية.

يوضح الشكل قسمًا من الجهاز:

تتوفر محركات مؤازرة بسعات وأغراض مختلفة: طاقة منخفضة من 0.05 كيلو واط ، تستخدم في السيارات والروبوتات ، على سبيل المثال ، sg90 وقوة كبيرة تبلغ 15 كيلو واط. يتم تركيب هذا الأخير في مناولات صناعية ، وآلات CNC ، للتحكم في الصمامات في صناعة النفط والغاز ، إلخ.

لا يتم دائمًا تثبيت المحرك الكهربائي كمحرك على محرك مؤازر. كمحرك ، يمكن استخدام أسطوانة بقضيب ، مدفوعة بالهواء المضغوط أو السائل.

أنواع المؤازرة

وتنقسم محركات المؤازرة إلى الكهروميكانيكية. فيها ، تتكون الآلية من محرك كهربائي وعلبة تروس. تختلف في سرعة منخفضة نسبيا.

يتميز بنوع المحرك المستخدم:

• متزامن ، لها دقة عالية في دوران عمود الخرج ، وكسب زخم سريع ؛
• غير متزامن ، يتميز بالدوران المستقر للعمود ؛
• مع محرك جامع للتيار المباشر أو المتناوب (عالمي).

محركات المؤازرة ، حيث آلية القيادة هي مكبس مع اسطوانة ، لديها سرعة عالية. يتم استخدامه في السيارة لتغيير التروس في ناقل الحركة الأوتوماتيكي. مُركَّب في روبوتات تتحرك بأحمال تزيد عن مائة كيلوغرام. في المصانع ، لتبديل المصاريع في آلات التعبئة والتغليف ، حيث يتم استخدام الهواء المضغوط كحامل للطاقة.

الخصائص الرئيسية لمحرك سيرفو:

• المعلمة الرئيسية هي عزم الدوران أو القوة على العمود. في بيانات جواز السفر ، تم تحديد كميتين ، بالنسبة لجهود العرض المختلفة.
• السرعة ، توضح مدة دوران عمود الخرج بمقدار 60⁰. يشار إلى قيم الفولتية المختلفة.
• إشارة التحكم المستخدمة ، تناظرية أو رقمية.
• جهد الإمداد. يتم تشغيل معظم محركات الأقراص الصغيرة من 4.8 إلى 7.2 فولت. يتم استخدامه ، على سبيل المثال ، في النماذج التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو. اكتمال مع ثلاثة أسلاك ولها pinout القياسية. يتم إرسال إشارة التحكم إلى الأبيض أو البني أو الأصفر ، ويتم توفير جهد أحمر ، والأسود هو سلك مشترك.
• زاوية دوران العمل ، عادة 180⁰ أو 360⁰. تتوفر محركات مطورة مع دوران ثابت للعمود ؛
• مواد تصنيع معدات التروس. وهي مصنوعة من النحاس الأصفر أو ألياف الكربون أو البلاستيك أو يمكن دمجها.

في محرك سيرفو كهروميكانيكي ، يتم استخدام المحركات الكهربائية ذات النواة ، والتي يحدث أثناء تشغيلها الاهتزاز عندما يدور البندول. هذا يقلل من دقة دوران عمود الخرج. تُحرم المحركات ذات الطاقة الحركية الدنيا للدوار من هذا العيب. هذه المحركات ضرورية لآلة CNC لإنشاء المشغل بدقة. ومع ذلك ، فهي أغلى من المحركات الأساسية.

إن علبة التروس الأكثر شيوعًا هي الترس ، والذي تم تصميمه لخفض السرعة وزيادة عزم الدوران على عمود الإخراج. الأقل استخدامًا هو محرك مع ترس دودة ، والذي يحتوي على نسبة تروس كبيرة ، ولكنه أكثر تكلفة وأكثر صعوبة في التصنيع.

مجال التطبيق

محرك سيرفو يستخدم على نطاق واسع في الروبوتات والمتلاعبين. عند إنشاء آليات صغيرة ، يتم استخدام محرك سيرفو mg995 وما شابه ذلك.

للتحكم في محركات الأقراص الحديثة في منتجات الهواة ، غالبًا ما يتم استخدام ممثلي عائلة Arduino. وهي تمثل مجموعة من الأجهزة الإلكترونية المصممة للتحكم في الروبوتات وأجهزة التشغيل الآلي حيث يتم استخدام محرك سيرفو. قد تكون إشارة التحكم تناظرية أو رقمية.

يظهر الرسم التخطيطي لتوصيل محرك الأقراص بجهاز التحكم في الشكل. يمكن للجهاز التحكم في العديد من محركات الأقراص.

للتدفئة تحت البلاط ، استخدم الأتمتة التي تحافظ على درجة حرارة معينة. ويتم التحكم في تدفق المبرد ، وهو الماء الساخن من المرجل ، بواسطة محرك سيرفو.

إنه متصل بجهاز تحكم يراقب درجة الحرارة باستخدام مستشعر درجة الحرارة ، ويصدر أمرًا لمحرك سيرفو RBM 24V الكهروحراري. يمكن أيضًا استخدام محرك سيرفو AC230V مع منظم.

يتم التحكم في درجة الحرارة في التدفئة تلقائيًا ، حيث يتم استخدام محرك سيرفو من نوع ICMA NC230V أو NC24V. الأجهزة متاحة لجهود العرض المختلفة.

المؤازرة الموحدة المستخدمة في السيارة ذات أبعاد صغيرة. مصمم للعمل بجهد مدمج بجهد 12 فولت. وهو مدمج بقفل مركزي ومركب على جميع أبواب السيارة ، بما في ذلك الباب الخامس (باب صندوق السيارة).

تتحكم الآلية أيضًا في تدفق السائل الساخن إلى الموقد. يعمل مع جهاز استشعار كهروحراري ، يتم تغذية الإشارة منه إلى جهاز التحكم. بعد التحليل ، يرسل المستشعر أمرًا إلى محرك سيرفو ، مما يزيد أو يقلل من تدفق السوائل.

على سبيل المثال ، بالنسبة إلى سيارات VAZ ، يتم استخدام محرك كهربائي مع علبة تروس SL-5.

هذه ليست قائمة كاملة لاستخدام مثل هذه الأجهزة.

مزايا وعيوب

محرك سيرفو له مزايا على الأجهزة المماثلة ، مثل محركات السائر. بسبب التعليقات ، يمكن للآلية ضبط موضع العمود ، بغض النظر عن الحمل على المحور ، مما يسمح لك بتعيين آلية العمل بدقة عالية.

المزايا الرئيسية هي:

• دقة عالية لتحديد المواقع ؛
• بمساعدة علبة التروس ، يتم تقليل السرعة وزيادة اللحظة ؛
• يمكن تعديل وضع الجسم العامل بسهولة عن طريق إجراء تغيير على برنامج التحكم ؛
• القدرة على تحقيق تسارع أكبر أثناء التشغيل ، مما يجعل الماكينة أكثر ملاءمة للاستخدام في الأجهزة عالية السرعة ، مقارنة بمحركات السائر ؛
• لحظة موحدة في نطاق السرعة بالكامل تقريبًا ؛
• تحمل الزائد بشكل جيد.

تشمل العيوب:

• وجود علبة تروس (خاصة إذا كانت تحتوي على تروس بلاستيكية أو معادن ناعمة) ؛
• ارتداء مسارات مقاومة (إذا تم استخدام مقياس الجهد للتغذية المرتدة أثناء تحديد المواقع) ؛
• إعداد برنامج تحكم معقد للحصول على نتائج عالية الدقة ؛
• ارتفاع تكلفة المعدات (مقارنة بمحركات السائر ، على سبيل المثال) ؛
• الدقة في كثير من الأحيان أقل من المحركات السائر.

ولكن ضع في اعتبارك أن جميع المزايا والعيوب يتم حسابها في المتوسط ​​، يمكن أن تكون مثل محركات السائر ، والتي في تطبيق معين ستظهر نفسها أفضل من محرك سيرفو ، والعكس صحيح.

الخلاصة

إن التحكم التلقائي في الأنظمة المحلية والصناعية متجذر بقوة في حياتنا. في الآونة الأخيرة ، أصبح محرك الأقراص تحت سيطرة الكتل القابلة للبرمجة لأغراض مختلفة مثل arduino مستخدمًا على نطاق واسع.

هذا جعل من الممكن إنشاء أجهزة هواة الطيران التي يتم التحكم فيها عن بعد ، والروبوتات ، وألعاب الأطفال بشكل أساسي. في الصناعة ، يتم استخدام محرك الأقراص المؤازر في الأدوات الآلية ، على حفارة ، على مركبة ATV ، إلخ. اليوم من المستحيل أن نتخيل حياتنا بدون مكابح.

يُظهر الفيديو تشغيل الماكينة التناظرية sg90 في نموذج روبوت العنكبوت:

الآن أنت تعرف ما هو المؤازر ، وكيف تم تصميمه وما الغرض منه. نأمل أن تكون المعلومات المقدمة قد ساعدتك على إتقان هذا الموضوع وفهم النقاط الرئيسية. إذا كانت لديك أسئلة ، فاطلبها في التعليقات أسفل المقالة!

المواد ذات الصلة:

• ما هو الدوار والجزء الثابت في المحرك
• كيف يعمل عداد الكهرباء؟
• كيفية جعل البوابات التلقائية تفعل ذلك بنفسك