سرو موتور چیست و کاربرد آن چه می باشد؟

سرو موتور یک الکتروموتور است که تعدادی مدارات الکترونیکی مانند درایو ها در کنار آن قرار داده شده است. توجه داشته باشید که الکتروموتور که حاوی شفت بوده، عملیات گردش را انجام می‌دهد و تجهیزات الکترونیکی آن باید به الکتروموتور دقت بدهند. منظور از دقت کنترل شتاب، کنترل زاویه، کنترل سرعت و… می باشد. شرکت سنابرق که فروشنده بهترین درایو آسانسور در کشور می باشد، در مقاله پیش رو قصد دارد به طور کامل سرو موتور را معرفی کرده و با کاربرد ها و انواع آن آشنا شوید.

 

کاربرد سروو موتور چیست؟

در قسمت پیش به طور کامل به معرفی سرو موتور پرداختیم و دانستیم که سرو موتور چیست و چه اجزایی دارد. در این قسمت از مقاله قصد داریم به کاربرد این محصول پرداخته و ببینیم که از این الکتروموتور در چه دستگاه ها و اماکنی می توان استفاده کرد. در وهله اول می توان گفت که سرو موتورها در مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرد که الکتروموتورها در آن ها کاربرد دارند. به بیان ساده تر هر جایی که بتوان از الکتروموتورها استفاده کرد به تبع می توان از سرو موتورها نیز در آن مکان استفاده کرد.

 

 

 

البته توجه داشته باشید که قیمت سرو موتور ها با توجه به کاربرد بسیاری که دارند نسبت به الکتروموتورها بالاتر است. بنابراین سرو موتورها در مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرند که نمی توان از الکتروموتورهای معمولی در آن ها استفاده کرد و در کار مورد نظر به دقت و سرعت عمل بالا احتیاج است. به طور کلی این الکتروموتور محصول فوق العاده است که سرعت بالایی داشته و هنگام کار از دقت فوق العاده‌ای برخوردار می باشد. در ادامه این قسمت از مقاله قصد داریم به برخی از دستگاه ها و اماکنی که از این محصول بی نظیر در آن ها استفاده شده است بپردازیم.

• ماشین آلات نساجی یکی از از دستگاه هایی است که می توان در آن ها از سرو موتور استفاده کرد.
• استفاده از این محصول در ماشین آلات چاپ نیز امری متداول می باشد.
• سینما ۵ بعدی و سه بعدی نیز یکی دیگر از موارد استفاده این محصول است.
• دستگاه های تزریق پلاستیک: از آن جایی که در دستگاه های تزریق پلاستیک به دقت و سرعت عمل بالا نیاز است پس بهتر است از این محصول استفاده شود.
• علاوه بر دستگاه های تزریق پلاستیک در سایر دستگاه‌های پزشکی نیز بهتر است به جای الکترو موتورها از سرو موتور استفاده کرد.
• دستگاه های cnc فلزات، چوب و طلا نیز یکی دیگر از موارد استفاده سرو موتور محسوب می‌شود.

موارد استفاده ای که برای سرو موتور تا کنون نام بردیم تنها گوشه ای کوچک از کاربرد این محصول بی نظیر می باشد. همان گونه که گفته شد این محصول به علت کاربرد گسترده و مزیت های بسیاری که دارد در بسیاری از اماکن و دستگاه ها به کار می رود.

 

انواع سرو موتور

سرو موتور ها به دو نوع سه یا پنج سیم تقسیم می‌شوند. به بیان ساده تر یکی از انواع این الکتروموتور ها سه سیم و نوع دیگر آن پنج سیم می باشد. البته توجه داشته باشید که نوع سه سیم این محصول کاربرد بیشتری دارد. در این نوع دو سیم برای تغذیه و یک سیم برای کنترل وجود دارد. در نوع پنج سیم سرو موتورها نیز چهار سیم برای تغذیه وجود دارد که دو سیم آن مدار و دو سیم دیگر موتور می باشد. یک سیم دیگر نیز جهت کنترل سرو قرار داده شده است.

سرو موتورها را طبق دو معیار می‌توان تقسیم بندی کرد که یکی از آن ها از نظر مکانیکی و دیگری از نظر الکتریکی می باشد. سرو موتورها از نظر مکانیکی به دو نوع خطی و دورانی تقسیم می‌شوند. توجه داشته باشید که در نوع خطی این الکتروموتور حرکت دورانی به وسیله گیربکس به حرکت خطی تبدیل می شود. نوع دیگر تقسیم بندی سرو موتور ها از نظر معیار الکتریکی می باشد که به دو دسته AC و DC تقسیم می شود.

 

 

 

AC همان برق متناوب و DC برق مستقیم می باشد. امروزه در صنعت اغلب سروموتور AC بیشتر مورد توجه بوده و از آن استفاده می شود. علت این امر مزیت های بسیاری مانند راندمان بالا، اندازه کوچک تر آن نسبت به نوع دیگر، تعمیر و نگه داری آسان، قیمت مناسب و… می باشد. موتورهای DC نیز در مواردی خاص مورد استفاده قرار می گیرند. توجه داشته باشید که نوع دیگری نیز برای تقسیم بندی سرو موتور ها وجود دارد که می توان به معمولی و ترمز دار اشاره کرد.

سرو موتورهای DC نیز به دو دسته جاروبکدار و بدون جاروبک تقسیم می شود. توجه داشته باشید که هر کدام از انواع نام برده شده در این قسمت مزیت ها و معایب مخصوص خود را دارند و نمی توان به طور قطع نوعی را بهتر از انواع دیگر دانست؛ بلکه مطابق با نیاز فرد کاربر باید هر یک از انواع این الکتروموتور را تهیه کرده و مورد استفاده قرار داد.

نحوه کار سروو موتور چیست؟

تولید گشتاور و سرعت های مختلف در سروو موتورها بر اساس جریان و ولتاژ اعمال شده به آن ها انجام می شود. سروو موتور در واقع به عنوان بخش اصلی و محوری یک سیستم کنترلی حلقه بسته، گشتاور و سرعت تعیین شده توسط سروو کنترلر را ایجاد می کند. این گشتاور و سرعت در اثر حلقه فیدبک و اصلاح بر اساس بازخوردها ایجاد می شود.

انکودر به عنوان بخش اصلی حلقه فیدبک، اطلاعاتی مانند جریان، سرعت و موقعیت را در اختیار سروو کنترلر قرار می دهد. حال این کنترلر، عملکرد سروو موتور را بر اساس فرمان های اصلاحی به منظور رسیدن به گشتاور و سرعت مد نظر اصلاح می کند.

درجه چرخش موتور یا سایر تغییرات در چنین سیستمی بر اساس مشخصات پالس ارسالی از سوی کنترلر با توجه به اطلاعات به دست آمده از انکودر تعیین می شود. مثلا یک سروو موتور خاص انتظار دارد تا هر 20 میلی ثانیه یک پالس دریافت کند. طول این پالس است که میزان چرخش موتور را تعیین می کند. مثلا یک پالس 1.5 میلی ثانیه ای باعث می شود تا موتور به موقعیت 90 درجه بچرخد.

 

راه اندازی سرو موتور چگونه است؟

همان طور که پیش از این و در معرفی سرو موتور گفتیم؛ این محصول یکی از موتور های الکتریکی می باشد که هدف از به وجود آمدن آن استفاده از سرو موتور در سیستم های کنترل فیدبک می باشد. در این قسمت از مقاله قصد داریم به موضوع راه اندازی سرو موتور پرداخت و آن را به طور کامل مورد بررسی قرار دهیم تا بیشتر با این محصول آشنا شوید. توجه داشته باشید که برای راه اندازی سرو موتور به یک برد کنترلی دیگر احتیاج است که متناسب با قدرت سروموتور متفاوت می باشد.

زیرا میزان قدرت سرو موتور ها با هم فرق می کنند. در این قسمت از مقاله قصد داریم از چند برد کنترلی جهت راه اندازی این الکتروموتور به روش های گوناگون بپردازیم. هر سرو موتوری از اجزایی تقریبا مشترک تشکیل شده است که یکی از آن ها موتور و دیگری برد الکترونیکی تخصصی کنترل کننده است. توجه داشته باشید که منظور از کنترل کننده همان سرو موتور کنترل و تغییر زاویه شافت خارجی موتور است. در ادامه این مقاله به روش های راه اندازی سرو موتور می پردازیم.

 

 

 

 

راه اندازی سروو موتور توسط برد آردوینو

آردوینو به بردی گفته می شود که جنس آن نانو بوده و برای راه اندازی سرو موتور و کنترل آن مورد استفاده قرار می گیرد. این برد وظیفه تغذیه سرو موتور را دارد و می توان برای تامین نیرو از پایه ۵۷ روی برد استفاده کرد. توجه داشته باشید که برای ارسال سیگنال نیز می توان از پایه D9 استفاده کرد. همچنین بهتر است بدانید که کتابخانه این الکتروموتور به آردوینو اجازه کنترل سرعت موتور را می دهد. همچنین نکته حائز اهمیت در این مورد این است که در صورت داشتن قصد راه اندازی بیشتر از یک سرو موتور به هیچ وجه نباید از آردوینو استفاده کرد.

 

راه اندازی سرو موتور با میکروکنترلر Atmega32

برای راه اندازی سروو موتور با این روش می توان پالس‌هایی را به برد سروموتور داد. در این روش جهت تولید یک پالس مناسب از تایمر استفاده می شود. به بیان ساده تر با استفاده از تایمر ۱۶ بیتی و مقدار دهی رجیستر محاسبه می شود تا سرو موتور در یک دمای معین متوقف شود.

راه اندازی موتور به وسیله میکروکنترلر AVR Atmega32

از این نوع میکروکنترلر جهت راه اندازی موتور های کوچکی که وزن کمی دارند استفاده می شود. در کاربرد این نسخه به موتورها توجه داشته باشید که از این روش در صنعت و کارهایی که در آن ها به دقت زیادی احتیاج است نباید استفاده کرد.

 

مقاله پیشنهادی: تنظیم درایو آسانسور

 

 

علت خرابی سرو موتور چیست؟

تا این قسمت از مقاله به طور کامل با سرو موتور، انواع آن و کاربردهای مختلف آن آشنا شدیم و دانستیم که چگونه این محصول بی نظیر راه اندازی می شود. ممکن است گاهی برای کاربران پیش بیاید که با مشکل خرابی سرور ها مواجه شوند. در این قسمت از مقاله قصد داریم به طور کامل به علت های مختلف خرابی سرور های موتور پرداخته و آن ها را بررسی کنیم. مشکلات و خرابی این الکتروموتور ها ممکن است دلایل مختلفی داشته باشند.

به طور مثال الکتروموتورها در محیط های صنعتی در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند و به صورت روزافزون تخصصی تر می شوند. نگه داشتن موتورهایی که در حال کار هستند نیز چالشی جدی محسوب می شود. مشکلات الکتریکی و مکانیکی سرو موتور ها می توانند موجب خرابی موتور شوند؛ پس حتماً باید به طور کامل با سروموتور ها آشنا شده و علل مختلف خرابی آن ها را دانست. در این قسمت از مقاله به برخی از آن ها اشاره کرده ایم.

 

 

 

 

کیفیت توان

نخستین علت خرابی سرو موتورها کیفیت توان آن می باشد که خود به سطح ولتاژ گذرا، عدم تعادل ولتاژ و اعوجاج هارمونی تقسیم می شود که هر یک از آن ها می توانند عامل خرابی سرورها باشند.

 

عوامل مکانیکی

علت دیگر خرابی های سرو موتور عوامل مکانیکی آن است که شامل نا هم محوری، عدم تعادل شفت، فرسودگی یاتاقان و شل و آزاد بودن شفت می باشد.

 

عوامل نصب نادرست

علت دیگر خرابی سروو موتور نصب نادرست و غلط آن می باشد که علت آن می‌تواند کشیدگی و کرنش لوله، ولتاژ آن یا پایه ضعیف باشد. به طور کلی سیستم های کنترل موتور در کارخانه های تولیدی اغلب در فرآیندهای بسیار حیاتی و بحرانی استفاده می شوند. خرابی این تجهیزات موجب می شود تا پول و سرمایه زیادی از دست برود.

برای این که به مشکل خرابی سرو موتور ها بر نخورید باید مواردی را رعایت کنید که برای نمونه می توان به دریافت وقایع و اندازه گیری های شرایط بحرانی در بعد و قبل از انجام تعمیرات و نگهداری و در شرایط عادی اشاره کرد. همچنین دامنه تلرانس، عملکرد شرایط کارکردی آن و مشخصات ماشین را مستند کنید. توجه داشته باشید که در هنگام خرابی سرو موتور ها به افراد متخصص برای تعمیر مراجعه کنید و محصول خود را به دست افراد ناشی در این زمینه ندهید.

 

تفاوت سروو موتور با الکتروموتور چیست؟

در باره این که سروو موتور چیست باید بگوییم سروو موتور شامل چهار بخش مدار کنترلی، موتور DC، تعدادی دنده و پتانسیومتر که در واقع برای کنترل سرعت، ولتاژ و یا فرکانس استفاده می شود، است. موقعیت سروو موتور را می توان با دقت بیشتری نسبت به سایر موتورهای معمولی DC کنترل کرد . در واقع در مکانیزم سروو موتور یک لوپ بست کنترلی جهت گرفتن فیدیک از موقعیت شفت به کار می رود.

این موتورها دارای سه سیم هستند:

1. POWER
2. GND
3. سیگنال کنترل

تغذیه این موتورها به طور پیوسته اعمال شده و توسط مدار کنترل، موتور سروو در موقعیت مکانی خاص قرار میگیرد. این نوع موتورهای DC به متظور استفاده در کارهایی دقیق‌تر که در آن موقعیت مکانی لازم است، طراحی شده اند. مانند حرکت دادن بازوی رباتیکی، کنترل پدال قایق، کنترل پای روبات در یک محدوده خاص و…

سروو موتور قدرت خود را برای رسیدن شفت به نقطه مورد نظر براساس سیگنال کنترلی که دریافت می‌کند، تنظیم میکند. در این موتورها هم از مدولاسیون عرض پالس برای سیگنال کنترلی سروو موتور نیز استفاده می‌شود. اما در اینجا مدت زمان پالس مثبت، موقعیت شفت سروو موتور و تا حدودی سرعت آن را کنترل می‌کند.

زمانی که طول پالس طولانی باشد، باعث چرخش ساعتگرد در سروو موتور می شود و زمانی که پالس کوتاه باشد حرکت چرخش موتور تغییر می‌کند.

سیگنال کنترلی معمولا هر 20 ثانیه یکبار سیگنال سروو موتور را بررسی کرده و برای سرو موتور مشخص میکند که در چه موقعی باشد. حتی اگر نیروی خارجی بر روی شفت فشار وارد کند، در موقعيت تعيين شده باقي می‌ماند. یک اختلاف مهم بین پالس کنترلی سروو موتور در مقابل موتور DC وجود دارد و آن این است که در سروو موتور میزان Off بودن سیگنال در یک چرخه‌کاری هیچ معنایی ندارد. مهم مدت زمان On بودن آن است که تعیین کننده موقعیت شفت موتور است.

 

تفاوت سرو موتور و استپ موتور چیست؟

امروزه انتخاب بین استپ موتور و سروو موتور مسئله مهمی می‌باشد. برای انتخاب این دو محصول معیارهایی مانند گشتاور، هزینه آن ها، شتاب درایو صنعتی و سرعت حائز اهمیت هستند. در این قسمت از مقاله قصد داریم به بررسی تفاوت بین استپ موتور و سرو موتور پرداخته و آن ها را با یک دیگر مقایسه کنیم. این الکتروموتور و استپ موتور در دو موضوع عمده یعنی ساختار اولیه و چگونگی کنترل با یک دیگر تفاوت دارند.

استپ موتور قطب های زیادی دارد. در مقایسه با آن سرو موتور قطب های کم تری دارد. تعداد بیش تر قطب ها در استپ موتور موجب شده تا بتوانند صحیح تر و دقیق تر عمل کنند. بنابراین این اجازه را به استپ موتور می دهد که بدون استفاده از فیدبک در بسیاری از کاربردها استفاده شود.

 

 

 

توجه داشته باشید که سرو موتورها در بیشتر اوقات به انکودر دورانی احتیاج دارند تا بتوانند موقعیت شفت موتور را شناسایی کنند؛ به خصوص در مواقعی که به جا به جایی دقیق احتیاج باشد. همچنین توجه داشته باشید که هدایت سرو موتور به یک موقعیت دقیق با کمک سرور خیلی ساده تر می باشد. در مقابل با یک استپ موتور، شفت موتور یک گام به سمت قطب بعدی حرکت می کند.

علت این امر این است که اندازه یک گام در یک موتور ثابت به فرستادن تعداد پالس های صحیح بستگی دارد. این الکتروموتور به راحتی اختلافی که بین موقعیت کنونی انکودر و موقعیتی که به آن ها فرمان حرکت و آن موقعیت را داده می خواند. امروزه کنترل استپ موتور ها نسبت به سرو موتور ها آسان تر می باشد؛ البته توجه داشته باشید که استفاده از این الکتروموتور برای مواقعی که به گشتاور بالا و سرعت بالا نیاز باشد بسیار لازم است.

همچنین سرو موتور ها نسبت به استپ‌موتور ها سریع تر هستند و توانایی به دست آوردن نرخ گشتاور را در سرعت های بالا دارند. همچنین می‌توان گفت که سرو موتورها نسبت به استپ موتور بسیار کم صدا تر هستند.

 

کاربرد موتور سروو چیست؟

سرووموتورها را می‌توان در کنار الکتروموتورها استفاده کرد. اما موتور سروو قیمت بالایی دارد به همین دلیل تنها زمانی از آن استفاده می‎شود که الکتروموتورهای ساده از پس انجام کار برنیایند و نیاز مبرم به استفاده از این نوع موتورها به دلیل سرعت و دقت بالای آن‌ها، باشد.

در اصل سرووموتور یک نوع خاصی از الکتروموتور است که توسط مدارات الکترونیکی که وظیفه دقت دادن به الکتروموتور را بر عهده دارند. در حقیقت حرکت شفت موتور را تحت کنترل قرار داده و در نتیجه سرعت دورانی و خطی را خیلی دقیق کنترل می‌کنند. این کنترل شامل کنترل زاویه، شتاب، سرعت و … می‌باشد.

سرو موتورها دو نوع گیربکس دار و بدوم گیربکس تولید می‌شوند و در توان های کوچک تا بزرگ در بازار موجود هستند. تفاوت این موتورها عموما در پروژه‌های رباتیک و تجهیزات مکاترونیکی، توان‌های پایین استفاده شده و در ساخت تجهیزات صنعتی مانند دستگاه‌های CNC هم از توان‌های بالا استفاده می‌شود.

 

سخن آخر

به طور کلی می‌توان گفت که انتخاب بهترین موتور به معیارهایی برای سیستم شما مانند گشتاور، توان موجود، درایو و شتاب، دقت، موقعیت و… بستگی دارد. به طور کلی می‌توان گفت که سرو موتورها برای سرعت های بالا و گشتاور های بالا خیلی مناسب هستند؛ در صورتی که استپ موتور بیشتر برای شتاب های کاری پایین و گشتاور های نگهدارنده بالا مناسب هستند.

در آخر هم به شما پیشنهاد میکنیم جهت تعمیر و یا عیب یابی درایوتان، روی کلمه تعیر درایو کلید کنید تا در سریع ترین زمان ممکن بتوانید این قسمت مهم را تعمیر کنید و یا از ایراد آن مطلع شوید.