सर्वो शब्द गुलाम के लिए ग्रीक शब्द से आया है। "सर्वो मोटर" को एक मोटर के रूप में समझा जा सकता है जो पूरी तरह से नियंत्रण संकेत के आदेश का पालन करता है: नियंत्रण संकेत भेजे जाने से पहले, रोटर स्थिर होता है; जब नियंत्रण संकेत भेजा जाता है, रोटर तुरंत घूमता है; जब नियंत्रण संकेत खो जाता है, तो रोटर तुरंत रुक सकता है।
सर्वो मोटर एक माइक्रो मोटर है जिसका उपयोग स्वचालित नियंत्रण उपकरण में एक एक्ट्यूएटर के रूप में किया जाता है, जिसका कार्य विद्युत संकेतों को कोणीय विस्थापन या घूर्णन शाफ्ट के कोणीय वेग में परिवर्तित करना है। सर्वो मोटर, जिसे कार्यकारी मोटर के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग मोटर शाफ्ट पर कोणीय विस्थापन या कोणीय वेग आउटपुट में प्राप्त विद्युत संकेत को परिवर्तित करने के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणाली में कार्यकारी तत्व के रूप में किया जाता है।
सर्वोमोटर्स का वर्गीकरण
सर्वो मोटर को एसी सर्वो और डीसी सर्वो दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है।
एसी सर्वो मोटर की मूल संरचना एसी इंडक्शन मोटर (एसिंक्रोनस मोटर) के समान होती है। स्टेटर पर 90 डिग्री फेज स्पेस विस्थापन के साथ दो रोमांचक वाइंडिंग Wf और कंट्रोल वाइंडिंग WcoWf निरंतर एसी वोल्टेज से जुड़े हैं। Wc पर लागू एसी वोल्टेज या चरण के परिवर्तन का उपयोग करके मोटर संचालन को नियंत्रित करने का उद्देश्य प्राप्त किया जाता है। एसी सर्वो मोटर में स्थिर संचालन, अच्छी नियंत्रणीयता, तेज प्रतिक्रिया, उच्च संवेदनशीलता, और यांत्रिक विशेषताओं और समायोजन विशेषताओं (क्रमशः 10 प्रतिशत ~ 15 प्रतिशत से कम और 15 प्रतिशत ~ 25 प्रतिशत से कम) की सख्त गैर-रैखिकता सूचकांक की विशेषताएं हैं।
डीसी सर्वो मोटर के फायदे और नुकसान
लाभ: सटीक गति नियंत्रण, टोक़ गति विशेषताओं बहुत कठिन, सरल नियंत्रण सिद्धांत, प्रयोग करने में आसान, सस्ती कीमत है।
नुकसान: ब्रश रिवर्सल, गति सीमा, अतिरिक्त प्रतिरोध, पहनने वाले कण (धूल रहित विस्फोटक वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं)।
डीसी सर्वो मोटर की मूल संरचना सामान्य डीसी मोटर के समान होती है। मोटर गति n=E/K1j=(Ua-iara)/K1j, जहां E आर्मेचर बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल है, K स्थिर है, j चुंबकीय प्रवाह प्रति पोल है, Ua और Ia आर्मेचर वोल्टेज हैं और आर्मेचर करंट, आरए आर्मेचर रेजिस्टेंस है, यूए को बदलें या φ को बदलें, डीसी सर्वो मोटर की गति को नियंत्रित कर सकते हैं, लेकिन आम तौर पर आर्मेचर वोल्टेज को नियंत्रित करने की विधि का उपयोग करते हैं। स्थायी चुंबक डीसी सर्वोमोटर में, फ़ील्ड वाइंडिंग को स्थायी चुंबक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और चुंबकीय प्रवाह φ स्थिर होता है। डीसी सर्वो मोटर में अच्छी रैखिक विनियमन विशेषताएं और तेज़ समय प्रतिक्रिया होती है।
एसी सर्वो मोटर के फायदे और नुकसान
लाभ: अच्छी गति नियंत्रण विशेषताओं, पूरे गति क्षेत्र में सुचारू नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है, लगभग कोई दोलन नहीं, 90 प्रतिशत से अधिक उच्च दक्षता, कम गर्मी, उच्च गति नियंत्रण, उच्च परिशुद्धता स्थिति नियंत्रण (एनकोडर सटीकता के आधार पर), रेटेड ऑपरेशन क्षेत्र, निरंतर टोक़, कम जड़ता, कम शोर, कोई ब्रश पहनने, रखरखाव से मुक्त (धूल से मुक्त, विस्फोटक वातावरण के लिए उपयुक्त) प्राप्त कर सकता है।
नुकसान: नियंत्रण अधिक जटिल है, और पीआईडी पैरामीटर निर्धारित करने के लिए ड्राइवर मापदंडों को साइट पर समायोजित करने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए अधिक वायरिंग की आवश्यकता होती है।
डीसी सर्वो मोटर्स को ब्रशलेस और ब्रशलेस मोटर्स में विभाजित किया गया है।
ब्रश मोटर में कम लागत, सरल संरचना, बड़े स्टार्टिंग टॉर्क, विस्तृत गति विनियमन रेंज, आसान नियंत्रण, रखरखाव की आवश्यकता, लेकिन सुविधाजनक रखरखाव (कार्बन ब्रश), विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, पर्यावरण के उपयोग के लिए आवश्यकताओं के फायदे हैं। लागत संवेदनशील आम औद्योगिक और नागरिक अवसरों के लिए।
ब्रशलेस मोटर छोटी मात्रा, हल्का वजन, बड़ी आउटपुट प्रतिक्रिया, उच्च गति, छोटी जड़ता, टोक़ स्थिर रोटेशन चिकनी, जटिल नियंत्रण, बुद्धिमान, इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन मोड लचीला, स्क्वायर वेव या साइन वेव कम्यूटेशन, मोटर रखरखाव मुक्त, उच्च दक्षता और ऊर्जा की बचत। विद्युत चुम्बकीय विकिरण, कम तापमान वृद्धि लंबे जीवन, पर्यावरण के सभी प्रकार के लिए उपयुक्त।
एसी सर्वो मोटर भी ब्रशलेस मोटर है, जो सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस मोटर में विभाजित है, सिंक्रोनस मोटर आमतौर पर वर्तमान में गति नियंत्रण में उपयोग की जाती है, इसकी पावर रेंज बड़ी है, शक्ति बहुत बड़ी हो सकती है, बड़ी जड़ता, उच्चतम गति कम है, गति कम गति और सुचारू संचालन के लिए उपयुक्त शक्ति की वृद्धि के साथ समान रूप से घट जाती है
सर्वो मोटर के अंदर रोटर एक स्थायी चुंबक है, और चालक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाने के लिए यू/वी/डब्ल्यू तीन-चरण बिजली को नियंत्रित करता है। इस चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के तहत रोटर घूमता है। उसी समय, मोटर का एनकोडर ड्राइवर को फीडबैक सिग्नल भेजता है, और फीडबैक वैल्यू की तुलना टारगेट वैल्यू से करता है, ताकि रोटर के रोटेशन एंगल को एडजस्ट किया जा सके।
Q
एसी सर्वो मोटर और ब्रशलेस डीसी सर्वो मोटर के बीच प्रदर्शन अंतर क्या है?
A
एसी सर्वो मोटर का प्रदर्शन बेहतर है, क्योंकि एसी सर्वो साइनसॉइडल कंट्रोल है, टॉर्क रिपल छोटा है; और ब्रशलेस डीसी सर्वो ट्रेपोजॉइडल वेव कंट्रोल है। लेकिन ब्रशलेस डीसी सर्वो नियंत्रण सरल और सस्ता है।
स्थायी चुंबक एसी सर्वो ड्राइव तकनीक का तेजी से विकास डीसी सर्वो सिस्टम को समाप्त होने के संकट का सामना करता है [/p][p= 30,2, बाएं] 1980 के दशक से एकीकृत सर्किट, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के साथ प्रौद्योगिकी और एसी चर गति ड्राइव प्रौद्योगिकी, स्थायी चुंबक एसी सर्वो ड्राइव प्रौद्योगिकी ने उत्कृष्ट विकास किया है। प्रसिद्ध विद्युत निर्माताओं ने नई एसी सर्वो मोटर और सर्वो ड्राइव श्रृंखला के उत्पाद पेश किए हैं। एसी सर्वो प्रणाली समकालीन उच्च प्रदर्शन सर्वो प्रणाली की मुख्य विकास दिशा बन गई है, जिससे डीसी सर्वो प्रणाली समाप्त होने के संकट का सामना करती है।
डीसी सर्वो मोटर की तुलना में, स्थायी चुंबक एसी सर्वो मोटर के निम्नलिखित फायदे हैं:
(1) कोई ब्रश और कम्यूटेटर नहीं, अधिक विश्वसनीय संचालन, रखरखाव-मुक्त।
(2) स्टेटर वाइंडिंग का ताप बहुत कम हो जाता है।
(3) जड़ता छोटी है और प्रणाली की तेजी से प्रतिक्रिया है।
(4) उच्च गति और बड़े टॉर्क के साथ काम करने की स्थिति अच्छी है।
(5) एक ही शक्ति के तहत छोटी मात्रा और हल्का वजन।
सर्वो मोटर सिद्धांत
एसी सर्वो मोटर की स्टेटर संरचना मूल रूप से कैपेसिटर स्प्लिट फेज एसिंक्रोनस मोटर के समान होती है। स्टेटर 90 डिग्री के अंतर के साथ दो वाइंडिंग से लैस है, एक उत्तेजना वाइंडिंग आरएफ है, जो हमेशा एसी वोल्टेज यूएफ से जुड़ा होता है; दूसरा कंट्रोल वाइंडिंग L है, जो कंट्रोल सिग्नल वोल्टेज Uc से जुड़ा है। तो एसी सर्वो मोटर को दो सर्वो मोटर भी कहा जाता है।
एसी सर्वो मोटर का रोटर आमतौर पर गिलहरी पिंजरे के प्रकार से बना होता है, लेकिन सामान्य मोटर की तुलना में सर्वो मोटर की विस्तृत गति सीमा, रैखिक यांत्रिक विशेषताओं, कोई "रोटेशन" घटना और तेज़ प्रतिक्रिया प्रदर्शन नहीं होता है, इसमें होना चाहिए बड़े रोटर प्रतिरोध और इन दो विशेषताओं की जड़ता का छोटा क्षण। वर्तमान में, दो प्रकार की रोटर संरचनाएं व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं: एक उच्च प्रतिरोधकता के साथ प्रवाहकीय सामग्री से बने उच्च प्रतिरोधकता गाइड बार के साथ गिलहरी पिंजरे रोटर है। रोटर की जड़ता के क्षण को कम करने के लिए रोटर को पतला बनाया जाता है; अन्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु खोखले कप रोटर से बना है, कप की दीवार केवल 0 है। 2-0। 3 मिमी, खोखले कप रोटर में जड़ता, तीव्र प्रतिक्रिया और सुचारू संचालन का एक छोटा सा क्षण होता है, इसलिए यह व्यापक रूप से है इस्तेमाल किया गया।
जब एसी सर्वो मोटर में कोई नियंत्रण वोल्टेज नहीं होता है, तो स्टेटर में केवल उत्तेजना वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न स्पंदित चुंबकीय क्षेत्र होता है, और रोटर स्थिर होता है। जब एक नियंत्रण वोल्टेज होता है, तो स्टेटर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करेगा, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटेशन की दिशा में रोटर, निरंतर भार के मामले में, नियंत्रण वोल्टेज परिवर्तन के आकार के साथ मोटर की गति, जब चरण नियंत्रण वोल्टेज विपरीत है, सर्वो मोटर उलट जाएगी।
यद्यपि एसी सर्वो मोटर का कार्य सिद्धांत एकल-चरण अतुल्यकालिक मोटर चलाने वाले संधारित्र के समान है, पूर्व का रोटर प्रतिरोध उत्तरार्द्ध की तुलना में बहुत बड़ा है। इसलिए, अतुल्यकालिक मोटर चलाने वाले संधारित्र की तुलना में, सर्वो मोटर में दो महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:
1. बड़ा स्टार्टिंग टॉर्क: क्योंकि रोटर का प्रतिरोध बड़ा होता है, टॉर्क की विशेषताएँ (यांत्रिक विशेषताएँ) रैखिक के करीब होती हैं, और इसमें एक बड़ा स्टार्टिंग टॉर्क होता है। इसलिए, जब स्टेटर में नियंत्रण वोल्टेज होता है, तो रोटर तुरंत घूमता है, अर्थात इसमें तेजी से शुरू होने और उच्च संवेदनशीलता की विशेषताएं होती हैं।
2. वाइड ऑपरेटिंग रेंज: सुचारू संचालन, कम शोर। [/p][p=30, 2, बाएँ]3, कोई घूर्णन घटना नहीं: सर्वो मोटर संचालन में है, जब तक नियंत्रण वोल्टेज खो जाता है, मोटर तुरंत चलना बंद कर देगी।
प्रेसिजन ड्राइव माइक्रो स्पेशल मोटर
"प्रेसिजन ड्राइव माइक्रो स्पेशल मोटर" सिस्टम में बार-बार बदलते निर्देशों को जल्दी और सही ढंग से निष्पादित कर सकता है, निर्देशों के अपेक्षित कार्य को पूरा करने के लिए सर्वो तंत्र को चला सकता है, जिनमें से अधिकांश निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं:
1. बार-बार शुरू, बंद, ब्रेक, रिवर्स और लो स्पीड ऑपरेशन, और उच्च यांत्रिक शक्ति, उच्च गर्मी प्रतिरोध ग्रेड, उच्च इन्सुलेशन ग्रेड।
2. अच्छी त्वरित प्रतिक्रिया क्षमता, बड़ा टोक़, जड़ता का छोटा क्षण, छोटा समय निरंतर।
3. ड्राइव और कंट्रोलर (जैसे सर्वो मोटर, स्टेपर मोटर) के साथ, अच्छा नियंत्रण प्रदर्शन।
4. उच्च विश्वसनीयता और परिशुद्धता।
सटीक ड्राइव माइक्रो मोटर की श्रेणियां और उनकी संरचना और प्रदर्शन की तुलना इस प्रकार की जाती है:
एसी सर्वो मोटर
(1) पिंजरे प्रकार दो चरण एसी सर्वो मोटर (पतला पिंजरे रोटर, लगभग रैखिक यांत्रिक विशेषताओं, छोटी मात्रा और उत्तेजना वर्तमान, कम शक्ति सर्वो, कम गति संचालन सुचारू नहीं है)।
(2) गैर-चुंबकीय कप रोटर दो-चरण एसी सर्वो मोटर (खोखले कप रोटर, लगभग रैखिक यांत्रिक विशेषताओं, बड़ी मात्रा और उत्तेजना वर्तमान, कम शक्ति सर्वो, कम गति पर सुचारू रूप से चलना)।
(3) फेरोमैग्नेटिक कप-रोटर दो-चरण एसी सर्वो मोटर (लगभग रैखिक यांत्रिक विशेषताओं के साथ फेरोमैग्नेटिक कप-रोटर, जड़ता का बड़ा रोटर पल, छोटे दांत नाली प्रभाव और स्थिर संचालन)।
(4) तुल्यकालिक स्थायी चुंबक एसी सर्वो मोटर (स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर, वेग मापने की मशीन और स्थिति का पता लगाने वाले तत्व समाक्षीय इकाई से मिलकर, स्टेटर 3 चरण या 2 चरण, चुंबकीय सामग्री रोटर है, एक ड्राइवर से लैस होना चाहिए; वाइड स्पीड रेंज, निरंतर टोक़ क्षेत्र और निरंतर बिजली क्षेत्र द्वारा यांत्रिक विशेषताओं, निरंतर प्लगिंग, तेजी से संगत प्रदर्शन अच्छा है, बड़ी उत्पादन शक्ति, छोटे टोक़ में उतार-चढ़ाव; इलेक्ट्रोमैकेनिकल एकीकरण उत्पादों के लिए स्क्वायर वेव ड्राइव और साइन वेव ड्राइव दो तरीके, अच्छा नियंत्रण प्रदर्शन)।
(5) अतुल्यकालिक तीन-चरण एसी सर्वो मोटर (रोटर और पिंजरे अतुल्यकालिक मोटर समान, एक चालक, वेक्टर नियंत्रण से लैस होना चाहिए, निरंतर शक्ति गति नियंत्रण सीमा का विस्तार करना, ज्यादातर मशीन टूल स्पिंडल गति नियंत्रण प्रणाली के लिए उपयोग किया जाता है)।
डीसी सर्वो मोटर
(1) मुद्रित वाइंडिंग डीसी सर्वो मोटर (डिस्क के आकार का रोटर, डिस्क के आकार का स्टेटर अक्षीय रूप से बंधुआ बेलनाकार चुंबकीय स्टील, जड़ता का छोटा रोटर पल, कोई स्लॉट प्रभाव नहीं, कोई संतृप्ति प्रभाव नहीं, बड़ा आउटपुट टॉर्क)।
(2) तार-घाव डीसी सर्वो मोटर (डिस्क के आकार का रोटर और स्टेटर बेलनाकार चुंबकीय स्टील के साथ अक्षीय रूप से बंधे होते हैं, जड़ता का रोटर क्षण छोटा होता है, नियंत्रण प्रदर्शन अन्य डीसी सर्वो मोटर्स, उच्च दक्षता, बड़े आउटपुट टॉर्क से बेहतर होता है)।
(3) कप-प्रकार आर्मेचर स्थायी चुंबक डीसी मोटर (खोखला कप रोटर, छोटा रोटर जड़ता, वृद्धिशील गति सर्वो प्रणाली के लिए उपयुक्त)।
(4) ब्रशलेस डीसी सर्वो मोटर (स्टेटर पॉलीपेज़ वाइंडिंग है, रोटर स्थायी चुंबक है, रोटर पोजीशन सेंसर, कोई स्पार्क हस्तक्षेप नहीं, लंबा जीवन, कम शोर)।
टॉर्क मोटर
(1) डीसी टोक़ मोटर (फ्लैट संरचना, ध्रुवों की संख्या, स्लॉट की संख्या, रिवर्सिंग प्लेट्स की संख्या, श्रृंखला कंडक्टर की संख्या; बड़े आउटपुट टोक़, कम गति या अवरुद्ध रोटेशन पर निरंतर संचालन, अच्छी यांत्रिक और नियामक विशेषताओं, छोटे इलेक्ट्रोमेकैनिकल समय नियत)।
(2) ब्रशलेस डीसी टॉर्क मोटर (ब्रशलेस डीसी सर्वो मोटर संरचना के समान, लेकिन सपाट, श्रृंखला कंडक्टरों की ध्रुवों और स्लॉट्स की संख्या; बड़े आउटपुट टॉर्क, अच्छे यांत्रिक और समायोजन विशेषताओं, लंबे जीवन, कोई चिंगारी, कम शोर)।
(3) केज टाइप एसी टॉर्क मोटर (केज टाइप रोटर, फ्लैट स्ट्रक्चर, ज्यादा पोल स्लॉट, बड़ा स्टार्टिंग टॉर्क, छोटा इलेक्ट्रोमैकेनिकल टाइम कॉन्स्टेंट, लंबे समय तक चल सकता है, सॉफ्ट मैकेनिकल विशेषताएं)।
(4) सॉलिड रोटर एसी टॉर्क मोटर (फेरोमैग्नेटिक मटेरियल सॉलिड रोटर, फ्लैट स्ट्रक्चर, पोल्स और स्लॉट्स की संख्या, लंबे समय तक ब्लॉक किया जा सकता है, स्मूथ ऑपरेशन, सॉफ्ट मैकेनिकल विशेषताएँ)।
स्टेपर मोटर
(1) रिएक्शन स्टेपर मोटर (स्टेटर रोटर सिलिकॉन स्टील शीट से बना है, रोटर कोर में कोई वाइंडिंग नहीं है, स्टेटर में कंट्रोल वाइंडिंग है; छोटा स्टेप एंगल, हाई स्टार्टिंग और रनिंग फ्रीक्वेंसी, लो स्टेप एंगल एक्यूरेसी, कोई सेल्फ-लॉकिंग टॉर्क नहीं)।
(2) स्थायी चुंबक स्टेपर मोटर (स्थायी चुंबक रोटर, रेडियल मैग्नेटाइजेशन पोलरिटी; स्टेप एंगल बड़ा है, शुरुआती और चलने की आवृत्ति कम है, टॉर्क बना हुआ है, बिजली की खपत प्रतिक्रिया सूत्र से छोटी है, लेकिन सकारात्मक और नकारात्मक है पल्स करंट प्रदान किया जाना चाहिए।
(3) हाइब्रिड स्टेपर मोटर (स्थायी चुंबक रोटर, अक्षीय चुंबकीयकरण ध्रुवीयता; कदम कोण की उच्च परिशुद्धता, टोक़, छोटे इनपुट वर्तमान, दोनों प्रतिक्रिया प्रकार और स्थायी चुंबक प्रकार के फायदे)।
स्विच्ड अनिच्छा मोटर (फिक्स्ड रोटर सिलिकॉन स्टील शीट, उत्तल ध्रुव प्रकार से बना है, और चरण दूरी प्रतिक्रिया स्टेपर मोटर संरचना के करीब ध्रुव संख्या समान है, रोटर स्थिति सेंसर के साथ, टोक़ दिशा वर्तमान दिशा से स्वतंत्र है, गति सीमा छोटी है, जोर से शोर, निरंतर टोक़ क्षेत्र द्वारा यांत्रिक विशेषताओं, निरंतर शक्ति क्षेत्र, तीन भागों की श्रृंखला विशेषता क्षेत्र)।
रैखिक मोटर (सरल संरचना, गाइड रेल को एक माध्यमिक कंडक्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जो रैखिक पारस्परिक गति के लिए उपयुक्त है; उच्च गति सर्वो प्रदर्शन, उच्च शक्ति कारक और दक्षता, निरंतर गति प्रदर्शन उत्कृष्ट है)।