موتورهای خودکنترل (Servo motors)

سرو موتور

سیستم های سرو هم برای موتورها DC کاربرد دارند و هم برای AC سرو موتورهای اولیه عموما به صورت DC بودند. زیرا سالهای بسیاری کنترل جریان بالا از طریق SCR ها انجام می شد. هنگامی که ترانزیستورها توانائی کنترل جریان بالا و تبدیل آن به فرکانس بیشتر را یافتند سروموتورهای AC رواج بیشتری یافتند

سورموتورهای اولیه خصوصا برای طراحی تقویت کننده های خودکنترل مورد استفاده قرار گرفتند امروزه می توان دسته ای از این متورها را برای تقویت کننده های خودکنترل یا کنترل گر با فرکانس متغیر طراحی کرد بدین معنی که موتور می تواند در سیستم خودکنترل و نیز در سیستم فرکانس متغیر کاربردهای متفاوتی داشته باشد برخی شرکتها هر سیستم مدار بسته را که دارای موتور پله‌ای (STEPPER) نیست سیستم خودکنترل می نامند بنابراین احتمال برای موتور القایی AC ساده و متصل به کنترل گر سرعت وجود دارد که به چنین موتوری سروموتور بگویند . تغییراتی باید در موتور انجام شود تا بتوان آنرا سروموتور نامید.

این تغییرات شامل موارد زیر است:

توانایی کاربرد در محدوده ای از سرعت بدون فوق گرمایش، توانایی کاربرد در سرعت صفر و به همراه گشتاور مناسب برای نگهداری بار در محل، توانائی کاربرد در سرعت بسیار کم در مدت طولانی بدون فوق گرمایش. موتورهای قدیمی تر پنکه خنک کننده داشتند که مستقیما به محور متصل بود هنگامی که موتور با سرعت پائین کار می کرد. پنکه نمی توانست کار خنک کردن را انجام دهد. موتورهای جدیدتر پنکه جداگانه دارند که نصب می شوند و امکان بهترین نتیجه خنک کردن رابو جود می اورد. منبع ولتاژ ثابتی این پنکه را تغذیه می کند بطوریکه حداکثر RPM در هر لحظه به سرعت سروموتور بستگی ندارد. یکی از انواع مفید موتورها در سیستم خود کنترل موتور نوع مغناطیسی دایم (PM) است ولتاژ موتور آن می تواند AC یا DC باشد. این نوع موتور با سایر انواع قبلی مشابه است . شکل یک نمای عرضی از موتور PM و شکل دو نمودار عرضی از آن را نشان می دهد در هر دوی آنها می توانید محفظه ، روتور، استاتور را ببینید که بسیار شبیه موتور های قبلی هستند تفاوت اصلی موتور فوق با آنها این است که کاهش ی در تعداد چرخ دنده ها برای جابه جایی سریعتر بارهای بیشتر از موقعیت ساکن ایجاد گردیده است. این نوع از موتور PM دارای کدگذار (انکودر) درون محفظه موتور نیز می باشد. این عمل تضمین می کند که وسیله با دقت موقعیت یا سرعت محور موتور را نشان می دهد. در بخش بعد به طور اخص به بحث کدگذار خواهیم پرداخت.

موتور خود کنترل بدون جاروبک (بی خاره) این نوع موتور بدون خاره طراحی شده است یعنی تبدیلی که قبلا به وسیله خاره ها (جاروبک ها) انجام می شد. اکنون باید به صورت الکتریکی بدست آید تبدیل الکتریکی با سوئیچ ترانزیستور با خاموش و روشن شدن در زمان مناسب انجام می گردد.

سرو موتورها مي توانند قوي تر يا ضعيف تر از موتورهاي پله اي باشند .

زيرا تعداد زيادي از موتورهاي پله اي وجود دارند که بزرگتر و قدرتمندتر از سرو موتورها هستند . سرو موتورها دومين موتور قدرتمند در زمينه رباتيک هستند .

امروزه تعداد زيادي از کمپاني ها سرو موتورهاي ارزان قيمت و با کيفيت توليد مي کنند . معروف ترين سازندگان سرو موتورها Futaba ، Airtronics ، Hitec هستند که محصولات متنوعي را توليد مي کنند .

عملکرد يک سرو موتور:

اساس کار يک سرو موتور همانند يک موتور Dc است ( که به يک گيربکس با نسبت کاهش سرعت 180:1 وصل شده است ) . اگر يک سرو موتور را باز کنيد ، مشاهده مي کنيد که موتور داخل آن بسيار کوچک است .

در داخل جعبه پلاستيکي موتور يک مدار کنترلر قرار دارد .

اين مدار سيگنال کنترلي که به سرو موتور فرستاده مي شود را به جابجايي شفت خروجي تبديل مي کند .

سرو موتورها معمولا دامنه حرکتي °60 دارند . اما برخي نمونه ها با دامنه °90 و يا بيشتر هم ساخته شده اند . يک پتانسيومتر(مقاومت متغير ) موقعيت شفت خروجي را در تمام لحظات اندازه گيري مي کند و مدار کنترلر مي تواند شفت سرو موتور را

دقيقا در نقطه مورد نظر قرار دهد . کنترل اين نوع موتورهاي Dc ، کنترل موتور حلقه بسته ناميده مي شود و واژه سروُ نيز از اين ويژگي گرفته شده است . يک کنترلر خارجي به موتور اعلام مي کند که تحت تاثير سيگنالي که مدولاسيون نسبي پالس (PPM) ناميده مي شود به کدام نقطه برود .

اين مطلب به اين معني است که پهناي پالس پس از رمزنگاري در اختيار کنترلر قرار مي گيرد .

اين سيگنال گاهي اوقات به اشتباه PWM ناميده مي شود . PWM سيکل کاري را تغيير مي دهد ، که بين صفر تا صد در صد زمان دوره است. PPM از زمان يک تا دو ميلي ثانيه (در يک دوره 20 ميلي ثانيه اي) براي رمز نگاري اطلاعات استفاده مي کند.

طبقه بندي سرو موتورها:

سرو موتورها با توجه به مقدار گشتاور و سرعت شان طبقه بندي مي شوند (اونس – اينچ / گرم – سانتي متر ) . يک سرو موتور با مقدار اونس – اينچ ، موتوري است که در فاصله يک اينچي (5/2 سانتي متري) از وسط چرخ - که اغلب بلبرينگ دارد – يک نيروي 40 اونسي اعمال مي کند و باعث چرخش 60 درجه اي در مدت زمان 21/0 ثانيه مي شود .

مقادير سرعت معمولا در بازه 21/0 – 11/0 ثانيه قرار دارند . سرو موتورها با گشتاورهايي بين 200- 17 اونس – اينچ طراحي و ساخته مي شوند .

قيمت سرو موتورها باسرعت و قدرت آن ها متناسب است . سرو موتورهايي که براي استفاده در رباتيک انتخاب مي شوند بايد به اندازه کافي قدرتمند بوده ، ابعاد مناسب داشته و شکل ظاهري آن ها به گونه اي باشد که بر روي ربات قابل نصب باشند .

همان گونه که پيش بيني مي شود ، کوچکترين سرو موتورها ضعيف ترين آن ها و بزرگترين موتورها قوي ترين آن ها هستند . البته استثناءهايي هم در اين زمينه وجود دارد و در برخي موارد سرو موتورهاي کوچک تر قوي تر از نمونه هاي بزرگ تر هستند .

ولتاژکار اين موتورها 8/4 ولت و در برخي موارد 6 ولت است . معمولا سرو موتورهايي که با 6 ولت کار مي کنند سرعت و قدرت بيشتري دارند . هميشه يک سوال مهم درباره اين موتورها مطرح مي شود :

افزايش ولتاژ چه تاثيري بر روي سرعت و قدرت سرو موتورها دارد ؟ پاسخ سازندگان درباره اثرات افزايش ولتاژ متفاوت است . افزايش ولتاژ در بعضي موارد باعث افزايش سرعت و قدرت ، در بعضي موارد فقط باعث گرم شدن موتور و در بعضي نمونه ها باعث توقف و از کار افتادن موتور مي شود . اعمال ولتاژ غير مجاز به سرو موتور باعث به خطر افتادن و باطل شدن گارانتي آن خواهد شد .

معيار ديگر انتخاب سرو موتورها ، استفاده يا عدم استفاده از بلبرينگ هاست بلبرينگ ها براي نگه داشتن شفت خروجي موتور به کار مي روند و موتور را کم صداتر ، قوي تر و بادوام تر مي سازند .

بلبرينگ ها اگرچه باعث افزايش قيمت موتور مي شوند ، اما در مواردي که بار بيش از حد بر روي شفت موتور قرار مي گيرد استفاده از آن ها ضروري است .

موتورهای خودکنترل (Servo motors)

سرو موتور

مطالب مشابه :

باجاج پالس 220 سی سی یا (( Bajaj Pulsar 220 cc Dts-si ))

تی وی اس آپاچی (اپاچی)180 سی سی آر تی آر یا (( Tvs Apache 180 cc RTR ))

پولسار بی همتا !!!!

TVS Apache racing 160

" Honda Unicorn 150 cc " یا هوندا یونیکورن 150 سی سی

موتورهای خودکنترل (Servo motors)