سروو موتور چیست؟

در دنیای امروز، سروو موتور به عنوان یکی از مؤلفه‌های مهم در صنایع شناخته می‌شود. این موتورها به دلیل دقت، قدرت و قابلیت کنترل بالا، در بسیاری از برنامه‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، به بررسی این که “سروو موتور چیست؟“، چه عملکردی دارد، و کاربردهای آن‌ خواهیم پرداخت. همچنین، شرکتی معتبر را برای تهیه این تجهیزات به شما معرفی خواهیم کرد.

سروو موتورها چه تجهیزاتی هستند؟

سرو موتور (Servo Motor) یا همان شیر برقی، که در مواقعی هم با نام موتور سروو شناخته می شوند، یک نوع موتور الکتریکی است که قابلیت کنترل دقیق و حرکت مطلوب را فراهم می‌کند. این موتورها با کمک یک سیستم بازخورد، موقعیت، سرعت و زاویه چرخش را به طور دقیق کنترل می‌کنند.

به زبان ساده تر، سرو موتور ها نوعی محرک چرخشی یا یک موتور می باشد که امکان کنترل دقیق از نظر موقعیت زاویه ای و خطی، و همچنین شتاب و سرعت را فراهم می آورد. این نوع قطعات در اصل ویژگی های خاصی دارند که یک موتور معمولی از آن برخوردار نیست.

سروموتورها عموماً شامل سه قسمت اصلی هستند:

• موتور

  قسمت موتور، برای تولید حرکت و چرخش استفاده می‌شود. این موتور معمولاً یک موتور DC (جریان مستقیم) است و برای تولید گشتاور و حرکت دورانی استفاده خواهد شد.

• دسته کنترل

دسته کنترل سروو موتور شامل یک مدار الکترونیکی است که سیگنال‌های کنترلی را دریافت کرده و بر اساس آن‌ها موقعیت مورد نظر را تنظیم می‌کند. این دسته کنترل معمولاً شامل یک PID (پروپورشنال – اینتگرال – دیفرانسیل) کنترلر است که به کنترل دقیق حرکت این قطعه کمک می‌کند.

• بازخورد

بازخورد در این تجهیزات صنعتی برای ارائه اطلاعات در مورد موقعیت و وضعیت فعلی موتور استفاده می‌شود. این اطلاعات به دسته کنترل منتقل می‌شوند تا بتواند تنظیمات لازم را انجام دهد و حرکت را به دقت مورد نظر برساند. نوع شایعی از بازخورد در سروو موتورها از طریق سنسورهای مکانیکی یا اپتیکال است که اطلاعات موقعیت را به دسته کنترل می‌دهند.

دیگر بخش های تشکیل دهنده موتور سروو عبارتند از:

• مدار کنترلی
• موتور
• شفت
• آمپلی فایر
• انکودر
• چرخ دنده ها
• پتانسیومتر
• قاب بیرونی
• سیم های سیگنال و تغذیه
• بازو های سرو

برای تهیه‌ی آسان این تجهیزات، می‌توانید به سایت پنوال مراجعه کرده و به طور مستقیم تجهیزات موردنیاز خود را سفارش دهید.

انواع موتور سروو‌ ها کدام اند؟

سرو موتور ها در انواع گیربکس دار ها و بدون گیربکس ها وجود داشته و در اندازه های بسیار کوچک تا بسیار بزرگ تولید می شوند. اندازه های کوچک آن در پروزه های رباتیک و تجهیزات مکاترونیکی استفاده شده و اندازه های بزرگ آنها هم در ساخت تجهیزات صنعتی مختلف مانند دستگاه های CNC مورد استفاده قرار می گیرند.

نوع دیگری از انواع سرو موتور ها وجود دارند که به جای عملکرد دوار و چرخشی، عملکرد خطی داشته و به این ترتیب، سرو موتور به یک گیربکس متصل می شود؛ گیربکس وظیفه تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی را بر عهده داشته و جک های استفاده شده در درب منازل نمونه این مدل سرو موتور ها می باشند.

با توجه به توضیحات ذکر شده، انواع سرو موتور را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:

1. سرو موتور DC
2. سرو موتور AC
3. سرو موتور DC بدون برس
4. سرو موتور چرخشی
5. سرو موتور خطی
6. سرو موتور چرخشی موقعیتی
7. سرو موتور چرخشی مداوم

تفاوت سرو موتور های DC و AC چیست؟

موتور های DC

سرو موتور های DC عملکردی مشابه با سایر موتور های الکترومغناطیسی دارند و به طور مستقیم با جریان برق کار می کنند. اما در طراحی، ساخت و نحوه کار با یکدیگر متفاوت هستند. اصول اصلی عملکرد این سرو موتور شبیه به موتور های DC معمولی بوده و عمدتا توسط ولتاژ آرمیچر کنترل می شوند. روتور های تعبیه شده در این نوع سرو موتور ها دارای طول زیاد و قطر های کوچک است و اندازه ای بزرگ تر از موتور های معمولی دارند.. انواع مختلف سرو موتور های DC عبارتند از:

• موتور های سری
• موتور های سری اسپلیت
• موتور کنترل شنت
• موتور کنترل شنت آهنربای دائمی
• موتور سری چاکدار

موتور های AC

این نوع سرو موتور ها همانطور که از نام انها پیداست با جریان برق متناوب یا همان AC کار می کنند. این نوع سرو موتور ها در توان های کم استفاده می شود  اما به دلیل داشتن ویژگی های قابل توجهی مانند راندمان بالا، تعمیر و نگهداری آسان، اندازه کوچک، قیمت مناسب و … استفاده های بیشتری نسبت به سرو موتور های DC دارد. اکثر موتور های از این دسته مدل در سیستم های کنترل مورد استفاده قرار می گیرند. استاتور ها در این نوع موتور ها حاوی دو سیم پیچی است که در طول محیط استاتور درون شیار ها توزیع و گسترده شده اند. سرو موتور های AC خود به دو دسته بندی دو فاز و سه فاز تقسیم می شوند.

کاربرد سروو موتور ها

کاربردهای متعددی در صنایع و دستگاه‌های الکترونیکی برای این قطعه وجود دارد. در زیر به برخی از کاربردهای اصلی آن اشاره خواهیم کرد.

• رباتیک

این تجهیزات صنعتی در رباتیک استفاده وسیعی دارند. آن‌ها قادرند به طور دقیق و با قدرت مفصل‌ها و عضلات مصنوعی ربات‌ها را حرکت دهند. این کاربرد شامل ربات‌های صنعتی، ربات‌های خدمتی، ربات‌های پزشکی و ربات‌های آموزشی می‌شود.

• خودرو سازی

سرو موتورها در خودروها برای کنترل سیستم‌های تعلیق، سیستم‌های فرمان و مکانیزم‌های کنترلی استفاده می‌شوند. آن‌ها به خودروها امکان کنترل دقیق و حرکت پیچیده مانند تغییر زاویه چرخش و موقعیت را می‌دهند.

• صنعت

سرو موتور در ماشین‌آلات تولید، راهبردی‌ها، دستگاه‌های پردازش صنعتی و خطوط تولید استفاده می‌شود. آن‌ها برای کنترل دقیق و هماهنگی حرکتی در فرآیندهای تولید و اتوماسیون صنعتی بسیار مفید هستند.

• هواپیما و فضا

در صنعت هوانوردی و فضایی، سرو موتور در سیستم‌های هدایت، کنترل جت هواپیماها، فلاپ‌ها و خطوط فرمان فضاپیماها استفاده می‌شود. آن‌ها به دقت و کارایی مورد نیاز در این صنایع کمک می‌کنند.

• الکترونیک مصرفی

شیر برقی پنوماتیک در دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی نیز استفاده می‌شود. این شامل دستگاه‌های رادیوکنترلی، ماشین‌های بازی، درون‌سازهای هوشمند و دوربین‌های متحرک می‌شود.

دیگر کاربرد های سروو موتور ها به صورت خلاصه شامل موارد زیر است:

• ماشین آلات نساجی
• ماشین آلات چاپ
• دستگاه های تزریق پلاستیک
• سینما ۵ بعدی و ۳ بعدی
• دستگاه های پزشکی
• دستگاه های CNC، فلزات، چوب، طلا، و …
• ماشین آلات و دستگاه های تولید قطعات الکترونیکی

به طور کلی، این قطعه به دلیل دقت، قدرت و قابلیت کنترل بالا، در صنایع و دستگاه‌های مختلف بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد و به کنترل دقیق و حرکت مطلوب در این بخش‌ها کمک می‌کند. بنابراین؛ اگر در صنایع خود به این تجهیزات نیازمندید، حتما با کارشناسان پنوال در تماس باشید و سفارش خود را به آسانی ثبت کنید.

عملکرد سروو موتور ها چگونه است؟

معنی لغوی این نوع موتور ها خدمتکار بوده و به همین دلیل امکان به وجود آوردن حرکات چرخشی یا خطی را فراهم می کند و دارای لختی یا همان اینرسی پایینی است و در نتیجه امکان تغییر سرعت در آنها بسیار سریع می باشد. این سیستم الکترومکانیکی به وسیله کنترل فیدبک و بر اساس جریان و ولتاژ ورودی می تواند موقعیت دستگاه، قدرت، سرعت، و گشتاور آن را تغییر دهند. اساس عملکرد سرو موتور به سیگنال های دریافتی منتهی می شود که از طریق سیم کنترلی تعبیه شده در ان به سرو موتور اعمال می گردد.
هر سرو موتور دارایی یک شفت خروجی بوده و این محور به واسطه دریافت مجموعه ای از سیگنال های رمزی و طی یک حرکت زاویه ای قادر به ایجاد موقعیت زاویه ای متناسب با سیگنال ورودی می باشد. سرو موتور تنها در زمانی که پالس ورودی فرستاده شده به آن فعال باشد می تواند در مکان زاویه ای منحصر به آن قرار گرفته و در صورت تغییر پالس ورودی موقعیت زایوه ای ان نیز دچار تغییر شود.

به طور کلی، عملکرد سروو موتورها به صورت زیر است:

• دریافت سیگنال کنترلی

این شیرهای صنعتی از طریق سیستم کنترل، سیگنال‌های کنترلی را دریافت می‌کنند. این سیگنال‌ها می‌توانند ولتاژ یا پالس‌هایی با پهنای متغیر باشند که وظیفه تنظیم موقعیت و سرعت موتور را بر عهده دارند.

• بازخورد موقعیت

این نوع موتور با استفاده از سیستم بازخورد، اطلاعات موقعیت فعلی خود را دریافت می‌کند. این اطلاعات می‌تواند از سنسورهای مکانیکی، سنسورهای اپتیکال یا سیستم‌های دیگری که قادر به تعیین موقعیت هستند، به دست آید.

• مقایسه و تنظیم

با دریافت سیگنال کنترلی و بازخورد موقعیت، سرو موتور عملکرد خود را با موقعیت مورد نظر مقایسه می‌کند و نسبت به تنظیم موتور برای رسیدن به موقعیت دقیق اقدام می‌کند. این فرآیند معمولاً توسط یک کنترلر الکترونیکی، مانند کنترلر PID، انجام می‌شود.

• حرکت دقیق

پس از تنظیم موقعیت، شیر به حرکت درآمده و موتور را به سمت موقعیت مورد نظر حرکت می‌دهد. با استفاده از بازخورد موقعیت و کنترل دقیق، این وسیله قادر به رسیدن به موقعیت مورد نظر با دقت بالا است.

به طور خلاصه، این شیر ها با استفاده از سیستم بازخورد و کنترل دقیق، حرکت دقیق و مطابق با نیازهای مورد نظر را انجام می‌دهند.

مزایا و معایب مختلف سرو موتور چیست؟

سرو موتور یکی از قطعات منحصر به فرد و سریع در بسیاری از صنایع محسوب می شود و مزایای بسیاری را به خود اختصاص می دهد اما در کنار این معایبی را نیز دارا می باشد که در ادامه به هر دو آنها اشاره خواهیم کرد:

مزایا

• ایجاد گشتاوری بسیار بالا نسبت به سرعت
• دقت بسیار بالا در کنترلر های حلقه بسته
• راندمان بالا تا بیش از ۹۰%
• توان خروجی بسیار بالا نسبت به وزن موتور

معایب

• سرو موتور هیچ نوع سیستم هشداری برای پیش بینی نداشته و نیازمند استفاده از مدار کنترل یا همان مدار ایمنی می باشد.
• در صورت استفاده بیش از حد توان سرو موتور ها، آسیب های جدی به آنها وارد می شود.
• برای انتقال قدرت در سرعت های بالا نیازمند استفاده از گیربکس های خورشیدی وجود دارد.
• هزینه نصب و متعلقات آن بیشتر از سایر موتور های پله ای است.

جنس دنده های به کار رفته در موتور سروو چیست؟

جنس اصلی چرخ دنده های به کار رفته در سرو موتور ها پلاستیکی و فلزی می باشد؛ چرخ دنده های فلزی به طبع عمر بالاتر، دوام و قیمت بیشتری نسبت به پلاستیکی دارند و معمولا از فولاد و برنج ساخته شده اند. در برخی دیگر از سرو موتور ها از چرخ دنده های فلزی تیتانیوم استفاده می شود.

سرو موتور های دیجیتالی و آنالوگی

سرو موتور های دیجیتالی دارای یک مدار کنترل کننده فرکانس بالا بوده و باعث می شوند تا سرو در زوایای مختلف سریع تر و دقیق تر حرکت کرده و به مرکز باز گردد و به طور کلی بسیار نرم تر و سریع تر هستند. سرو موتور های آنالوگی با توجه به اینکه نسبت به سرو موتور های دیجیتالی دقت و نرمی کمتری دارند، برای استفاده به عنوان سرو موتور های تراتل مناسب تر هستند. قیمت آنها نیز نسبت به سرو موتور های دیجیتالی کمتر است.

سخن پایانی

در این مقاله؛ با سروو موتور، این اجزای حیاتی در دنیای اتوماسیون و رباتیک آشنا شدیم. اما؛ یکی از شرکت‌های برجسته در زمینه تولید شیرهای برقی پنوماتیکی، شرکت پنوال است. پنوال با ارائه محصولاتی با کیفیت بالا، دقت فوق‌العاده و عملکرد بی‌نظیر، انتخابی برتر برای تهیه تجهیزات صنعتی است. با مراجعه به وب‌سایت رسمی پنوال، شما می‌توانید با محصولات متنوع از جمله انواع اکچویتور پنوماتیک، شیر توپی، پوزیشنر، سوئیچ باکس و … آن آشنا شده و به راحتی سروو موتوری که به نیازهای خاص شما پاسخ می‌دهد را خریداری کنید.
همچنین، با اطلاعات فنی جامع و پشتیبانی مشتریان حرفه‌ای، شرکت پنوال تضمین می‌کند که تجربه خرید شما از محصولات آن بهترین باشد. بنابراین؛ اگر به دنبال سروموتورهای باکیفیت و قابلیت کنترل بالا هستید، شرکت پنوال یک گزینه مناسب و ارزشمند است. جهت خرید سروو موتور می‌توانید با کارشناسان پنوال تماس بگیرید تا از مشاوره رایگان بهره مند شوید .