ما هو الفرق بين محرك سيرفو ومحرك السائر؟

في الصناعة الحديثة، المحركات هي جزء لا يتجزأ. هناك أنواع عديدة من المحركات، منهاأجهزة المحركاتومحركات السائرهما شائعان. على الرغم من أنهما يستخدمان للتحكم في حركات الآلة، إلا أن هناك فرقًا كبيرًا بينهما. في هذه المقالة، سوف نقدم مبدأ العمل، واختلافات الأداء، ومجالات تطبيق المحركات المؤازرة ومحركات السائر.

 

اختلاف مبدأ العمل

تعمل المحركات المؤازرة والمحركات السائر على مبادئ مختلفة. المحرك المؤازر هو نظام تحكم ذو حلقة مغلقة يتحكم في سرعة المحرك وموضعه من خلال إشارات التغذية الراجعة. تتكون المحركات المؤازرة عادةً من محرك، وجهاز تشفير، وجهاز تحكم، ومصدر طاقة. يتم استخدام جهاز التشفير لقياس موضع وسرعة المحرك، وتقوم وحدة التحكم بضبط حركة المحرك وفقًا لإشارة التغذية المرتدة من جهاز التشفير. تتمتع المحركات المؤازرة بدقة تحكم عالية ويمكنها تحقيق حركة عالية السرعة وعالية الدقة.

 

 

محرك السائر هو نظام تحكم مفتوح الحلقة، يتحكم في سرعة المحرك وموضعه من خلال التحكم في إشارة النبض للمحرك. يتكون المحرك السائر عادةً من محرك وسائق وجهاز تحكم. ترسل وحدة التحكم إشارات نبضية إلى السائق، ويقوم السائق بتحويل إشارات النبض إلى حركة للمحرك. دقة التحكم في محرك السائر منخفضة نسبيًا، ولكنها تسمح بالتحكم الدقيق في الموضع.

 

فرق الأداء

 

1. خصائص مختلفة للتردد المنخفض

تكون محركات السائر عرضة للاهتزازات ذات التردد المنخفض عند السرعات المنخفضة. يرتبط تردد الاهتزاز بحالة الحمل وأداء السائق، ويعتبر بشكل عام أن تردد الاهتزاز هو نصف تردد بدء تشغيل المحرك بدون تحميل. إن ظاهرة الاهتزاز ذات التردد المنخفض التي يقررها مبدأ عمل المحرك المتدرج غير مواتية للغاية للتشغيل العادي للآلة. عندما يعمل المحرك السائر بسرعة منخفضة، يجب بشكل عام استخدام تقنية التخميد للتغلب على ظاهرة الاهتزاز منخفض التردد، مثل إضافة مخمد على المحرك، أو استخدام تقنية التقسيم الفرعي على السائق، وما إلى ذلك.

 

تعمل محركات سيرفو التيار المتردد بسلاسة شديدة ولا تهتز حتى عند السرعات المنخفضة. يحتوي نظام سيرفو التيار المتردد على وظيفة قمع الرنين، والتي يمكن أن تغطي نقص صلابة الماكينة، ويحتوي النظام على وظيفة تحليل التردد الداخلي (FFT)، والتي يمكنها اكتشاف نقطة الرنين للماكينة بحيث يكون من السهل ضبطها النظام.

 

2. خصائص تردد عزم الدوران المختلفة

يتناقص عزم الدوران الناتج للمحرك السائر مع زيادة سرعة الدوران، وينخفض ​​بشكل حاد عند سرعة الدوران الأعلى، لذا فإن سرعة عمله القصوى بشكل عام هي 300-600 دورة في الدقيقة.

 

محرك سيرفو AC لإخراج عزم الدوران الثابت، أي في سرعته المقدرة (عموما 2000 دورة في الدقيقة أو 3000 دورة في الدقيقة)، يمكنه إخراج عزم الدوران المقدر، في السرعة المقدرة أعلى من خرج الطاقة الثابت.

 

3. قدرة التحميل الزائد المختلفة

لا يتمتع محرك الخطوة عمومًا بقدرة التحميل الزائد. يتمتع محرك سيرفو AC بقدرة تحميل زائد قوية. على سبيل المثال، يتميز نظام مؤازرة Panasonic AC بقدرة التحميل الزائد للسرعة وعزم الدوران الزائد. يبلغ الحد الأقصى لعزم الدوران ثلاثة أضعاف عزم الدوران المقدر، والذي يمكن استخدامه للتغلب على لحظة القصور الذاتي للأحمال بالقصور الذاتي في لحظة البدء. نظرًا لعدم وجود سعة تحميل زائدة للمحرك المتدرج، من أجل التغلب على لحظة القصور الذاتي في الاختيار، غالبًا ما تحتاج إلى اختيار محرك عزم دوران أكبر، ولا تحتاج الآلة إلى الكثير من عزم الدوران أثناء التشغيل العادي، سيكون هناك إهدار للمحرك ظاهرة عزم الدوران.

 

4. أداء تشغيل مختلف

التحكم في المحرك المتدرج للتحكم في الحلقة المفتوحة، تردد البدء مرتفع جدًا أو الحمل كبير جدًا وعرضة لفقد الخطوات أو عرقلة ظاهرة إيقاف السرعة تكون عالية جدًا عرضة لظاهرة التجاوز، لذلك من أجل ضمان الدقة للتحكم بها، ينبغي التعامل مع مشكلة السرعة صعودا وهبوطا. نظام محرك سيرفو يعمل بالتيار المتردد للتحكم في الحلقة المغلقة، يمكن للسائق أن يكون مباشرة على أخذ عينات إشارة ردود الفعل لتشفير المحرك، والتركيب الداخلي لحلقة الموضع وحلقة السرعة، لا يظهر عمومًا في المحرك المتدرج لظاهرة فقدان الخطوات أو التجاوز، أداء التحكم أكثر موثوقية.

فرق التطبيق

تتحرك المحركات السائرة عادةً في خطوات، حيث تكون كل خطوة زاوية ثابتة، وبالتالي تؤدي أداءً جيدًا في التطبيقات التي تتطلب تحكمًا بسيطًا في الحلقة المفتوحة ودقة منخفضة نسبيًا. لذلك، تعد المحركات السائر مناسبة لبعض التطبيقات التي لا تتطلب دقة تحديد موضع عالية بشكل خاص، مثل الطابعات والماسحات الضوئية والطابعات النافثة للحبر وما إلى ذلك.

 

في المقابل، تعمل المحركات المؤازرة بشكل أفضل في التطبيقات ذات متطلبات التحكم في الحركة الأكثر صرامة. تستخدم المحركات المؤازرة نظام تغذية مرتدة يوفر دقة تحكم أعلى واستجابة ديناميكية. وهذا يجعل المحركات المؤازرة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية في تحديد المواقع والسرعة والتحكم في الموضع، مثل أدوات آلة CNC والروبوتات والطائرات وما إلى ذلك. تحقق أنظمة المؤازرة تحكمًا أكثر دقة في الحركة من خلال ضبط الإخراج باستمرار للتخلص من الأخطاء.

 

باختصار، على الرغم من استخدام المحركات المؤازرة والمحركات السائر للتحكم في حركات الماكينة، إلا أن هناك فرقًا كبيرًا بينهما. المحرك المؤازر عبارة عن نظام تحكم مغلق الحلقة بدقة تحكم عالية، ومناسب للحركة عالية السرعة والدقة؛ المحرك المتدرج هو نظام تحكم مفتوح الحلقة بتكلفة أقل، ومناسب للتحكم الدقيق في الموضع. في التطبيقات العملية، يجب اختيار نوع المحرك المناسب وفقًا للاحتياجات المحددة.