سروو موتورها به عنوان محرک در سیستم کنترل برای دستگاه های CNC برای تبدیل سیگنال های الکتریکی دریافتی به جابجایی زاویه ای یا خروجی سرعت زاویه ای روی شفت موتور. روتور داخل سروو موتور یک آهنربای دائمی است. الکتریسیته 3 فاز U/V/W که توسط راننده کنترل می شود، میدان الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد. روتور تحت تأثیر این میدان مغناطیسی می چرخد. در همان زمان، رمزگذار موتور سیگنال را به راننده برمی گرداند و راننده هدف را با مقدار بازخورد مقایسه می کند. مقادیر مقایسه می شوند و زاویه چرخش روتور تنظیم می شود.
دقت سروو موتور با دقت انکودر مشخص می شود، یعنی خود موتور سروو وظیفه ارسال پالس را دارد. هر بار که یک زاویه بچرخد، تعداد متناظری از پالس ها را ارسال می کند، به طوری که پالس های درایو سروو و رمزگذار سروو موتور یک پاسخ را تشکیل می دهند. بنابراین کنترل حلقه بسته است.
استپر موتور یک دستگاه استپر موتور عنصر کنترل حلقه باز است که سیگنال های پالس الکتریکی را به جابجایی زاویه ای یا جابجایی خطی تبدیل می کند. در مورد بدون اضافه بار، سرعت موتور و موقعیت توقف فقط به فرکانس سیگنال پالس و تعداد پالس ها بستگی دارد و تحت تأثیر تغییرات بار قرار نمی گیرد.
هنگامی که درایور پله سیگنال پالس را دریافت می کند، استپر موتور را به سمت چرخش یک زاویه ثابت در جهت تنظیم شده هدایت می کند که به آن "زاویه گام" می گویند. استپینگ می تواند جابجایی زاویه ای را با کنترل تعداد پالس ها کنترل کند تا به هدف موقعیت یابی دقیق دست یابد. همچنین می تواند سرعت و شتاب چرخش موتور را با کنترل فرکانس پالس راننده کنترل کند تا به هدف سرعت بالا دست یابد. بنابراین، استپر موتور کنترل حلقه باز است.
تفاوت بین استپر موتور و سروو موتور
کنترل کننده
کنترلر استپر موتور یک محصول الکترونیکی است که می تواند سیگنال های پالس یکنواختی را ارسال کند. پس از اینکه سیگنال ارسال شده توسط آن وارد درایور استپر موتور شد، توسط درایور به سیگنال جریان قوی مورد نیاز استپر موتور برای به حرکت درآوردن استپر موتور تبدیل می شود. کنترلر استپر موتور می تواند به طور دقیق موتور پله ای را کنترل کند تا در هر زاویه بچرخد. آنچه راننده دریافت می کند یک سیگنال پالس است. هر بار که یک پالس دریافت می کند، راننده به موتور یک پالس می دهد تا موتور را از یک زاویه ثابت بچرخاند. به دلیل همین ویژگی، موتورهای پله ای امروزه به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
کنترلر سروو موتور کنترلی است که برای کنترل سروو موتور استفاده می شود. عملکرد آن شبیه به مبدل فرکانس است که روی یک موتور AC معمولی عمل می کند. این بخشی از سیستم سروو است و عمدتا در سیستم های موقعیت یابی با دقت بالا استفاده می شود. به طور کلی، موتور سروو از طریق 3 روش موقعیت، سرعت و گشتاور برای دستیابی به موقعیت یابی سیستم انتقال با دقت بالا کنترل می شود. در حال حاضر یک محصول پیشرفته در فناوری انتقال است.
دقت کنترل
هرچه تعداد فازها و ضربان های موتور پله ای بیشتر باشد، دقت آن بیشتر می شود. سروو موتور بر اساس رمزگذار داخلی ساخته شده است. هرچه مقیاس رمزگذار بیشتر باشد، دقت بالاتری دارد.
روشهای کنترل
یکی کنترل حلقه باز و دیگری کنترل حلقه بسته.
ویژگی های فرکانس پایین
موتورهای پله ای مستعد لرزش با فرکانس پایین در سرعت های پایین هستند. به طور کلی، فن آوری میرایی یا تقسیم بندی برای غلبه بر ارتعاشات فرکانس پایین استفاده می شود، در حالی که سروو موتورها در سرعت های پایین لرزش ندارند. سیستم سروو AC دارای عملکرد سرکوب تشدید است که می تواند عدم استحکام دستگاه CNC را پوشش دهد و سیستم دارای یک تابع تجزیه و تحلیل فرکانس (FFT) در داخل سیستم است که می تواند نقطه رزونانس دستگاه CNC را برای تسهیل سیستم تشخیص دهد. تنظیم
ویژگی های فرکانس گشتاور
گشتاور خروجی استپر موتور با افزایش سرعت کاهش می یابد و سروو موتور AC دارای گشتاور خروجی ثابت است.
ظرفیت اضافه بار
موتورهای پله ای ظرفیت اضافه بار ندارند، در حالی که موتورهای AC ظرفیت اضافه بار قوی تری دارند.
عملکرد عملیاتی
موتور پله ای کنترل حلقه باز را اتخاذ می کند. اگر فرکانس شروع خیلی زیاد باشد یا بار خیلی زیاد باشد، به راحتی می توان پله ها را از دست داد یا متوقف شد. وقتی سرعت خیلی زیاد است، به راحتی می توان از آن عبور کرد. سیستم سروو کنترل حلقه بسته است. درایو می تواند مستقیماً از سیگنال بازخورد رمزگذار موتور نمونه برداری کند. حلقه موقعیت و حلقه سرعت در داخل تشکیل می شود. به طور کلی، هیچ افت یا بیش از حد موتور پله ای وجود نخواهد داشت و عملکرد کنترل قابل اعتمادتر است.
عملکرد سرعت پاسخ
صدها میلی ثانیه طول می کشد تا یک موتور پله ای از حالت سکون به سرعت کار شتاب دهد، در حالی که سیستم سروو AC عملکرد شتاب بهتری دارد، معمولاً فقط چند میلی ثانیه، و می تواند در موقعیت های کنترلی که نیاز به استارت و توقف سریع دارند استفاده شود.
سیستم سروو AC در بسیاری از جنبه های عملکرد نسبت به موتور پله ای برتر است. با این حال، موتورهای پله ای اغلب به عنوان موتورهای اجرایی در برخی موارد کم تقاضا استفاده می شوند. بنابراین در فرآیند طراحی سیستم کنترل عوامل مختلفی مانند الزامات کنترلی و هزینه باید به طور جامع در نظر گرفته شود و موتور کنترلی مناسب انتخاب شود.
