ההבדל בין מנוע סרוו למנוע צעד

הצגת מנוע צעד

סרטון של מנוע צעד

תקציר של מנוע צעד

מנוע דריכה נקרא גם מנוע הדופק, המבוסס על העיקרון הבסיסי ביותר של אלקטרומגנט, זהו סוג של אלקטרומגנט שיכול להסתובב בחופשיות, ועקרון הפעולה שלו הוא להסתמך על שינוי פער האווירה כדי לייצר מומנט אלקטרומגנטי. מקורו של הדגם המקורי שלו בין 1830 ל- 1860. בסביבות 1870, הוחלו ניסיונות לשלוט והוחלו על מנגנון אספקת האלקטרודות של מנורות קשת מימן. זה נחשב למנוע הצעד המקורי.

מנוע צעד הוא סוג של מנוע שנע בצעדים קטנים ומדויקים, במקום להסתובב ברציפות כמו מנוע DC מסורתי. זהו סוג של מנוע ללא מברשות המחלק סיבוב מלא למספר שלבים שווים, בדרך כלל 200 צעדים למהפכה.

מנועי צעד משמשים בדרך כלל ביישומים הדורשים שליטה מדויקת בתנועה, כמו ברובוטיקה, מדפסות תלת מימד, מכונות CNC ומכונות תעשייתיות אחרות. הם יכולים להסתובב לשני הכיוונים ולספק בקרת מיקום מדויקת ללא צורך בחיישני משוב.

סיווג מנוע צעד

בדרך כלל ניתן לחלק מנועי צעד לשלוש הקטגוריות הבאות:

1. מנוע צעד תגובתי. הסטטור של מנוע הצעד המגיב עשוי מגיליונות פלדה סיליקון, ושני הקטבים המגנטיים הנגדים נפצעים באותה מתפתל עם כיוונים מתפתלים שונים. כאשר הם מלאים, נוצרים זוג עמודי N ו- S, ואין פיתול ברוטור המנוע. הרוטור של המנוע עשוי מחומר מגנטי רך. ישנן שיניים קטנות רבות באותו גודל ואותו מרווח על פני השטח החיצוני של עמוד הרוטור והמשטח הפנימי של עמוד הסטטור. כוח אלקטרומגנטי הוא הכוח המניע למנוע הצעד המגיב לנוע. בפעולה של כוח אלקטרומגנטי, הרוטור יעבור למצב של חדירות מגנטית מקסימאלית (או עמידות מגנטית מינימלית) ויהיה במצב מאוזן.

2. מנוע צעד מגנט קבוע. חומר הרוטור של מנוע צעד המגנט הקבוע הוא מגנטיות קבועה, מספר הקטבים של הרוטור והסטטור זהה, מומנט הפלט של המנוע גדול וזווית הצעד גדולה יחסית, אך ביצועי העבודה טובים.

3. מנוע צעד היברידי. המבנה של סטטור מנוע צעד היברידי זהה לזה של מנוע צעד תגובתי. הרוטור מחולק לשני חלקים בכיוון הצירי. אותו מספר וגודל של שיניים קטנות מופצים באופן שווה בכיוון ההיקפי של ליבת הברזל של שני החלקים, אך הם לא מוצבים על ידי מחצית המגרש שיניים. מגנט קבוע משובץ באמצע שתי ליבות הברזל, כך שליבת הברזל בקצה אחד של הרוטור היא עמוד N וליבת הברזל בקצה השני היא מוט S, כפי שמוצג באיור 1.1. קוטביות ה- N ו- S של הרוטור נותרות ללא שינוי, והשינוי הרצף של קוטביות ה- N וה- S של הקטבים המגנטיים הסטטורי מתממש על ידי שליטה על הזרם המתפתל של הסטטור, וכוח מתאים נוצר על מוטות ה- N ו- S של הרוטור כדי לדחוף את הרוטור כדי להסתובב כנדרש. מכיוון שהשדה המגנטי הקבוע של הרוטור של מנוע הצעד ההיברידי מייצר גם הוא חלק מהמומנט, הוא גדול יותר מהמומנט שנוצר על ידי השדה המגנטי סטטור של מנוע צעד תגובתי.

הצגת מנוע סרוו

סרטון של מנוע סרוו

תקציר של מנוע סרוו

המילה 'סרוו ' באה מהמילה היוונית 'עבד '. ניתן להבין 'מנוע סרוו ' כמנוע המציית לחלוטין לפקודת אות הבקרה: לפני שנשלח אות הבקרה, הרוטור עומד דומם; כאשר נשלח אות הבקרה, הרוטור מסתובב מייד; כאשר אות הבקרה נעלם, הרוטור יכול לעצור מייד.

מנוע הסרוו הוא מנוע מיקרו המשמש כמפעיל במכשיר בקרה אוטומטי. תפקודו הוא להמיר אות חשמלי לעקירה זוויתית או למהירות זוויתית של פיר מסתובב. מנועי סרוו, המכונה גם מנועי מנהלים, משמשים כמפעילים במערכות בקרה אוטומטיות כדי להמיר אותות חשמליים שהתקבלו לעקירה זוויתית או לתפוקת מהירות זוויתית על פיר המנוע.

סיווג מנוע סרוו

מנועי סרוו של DC מחולקים למנועים מוברשים וחסרי מברשות.

מנועים מוברשים נמוכים בעלות, פשוטים במבנה, גדולים במומנט התחלה, רחב בטווח ויסות המהירות, קל לשליטה, זקוקים לתחזוקה, אך קל לתחזוקה (החלף מברשת פחמן), מייצרים הפרעות אלקטרומגנטיות, יש דרישות לסביבת השימוש, ומשמשות בדרך כלל לאירועים תעשייתיים ואזרחיים רגישים לעלות.

מנועים ללא מברשות הם קטנים בגודל ובאור במשקל, גבוה בתפוקה ובמהירות בתגובה, מהירות גבוהה וקטנה באינרציה, יציבה במומנט וחלקה בסיבוב, מורכבים בשליטה, אינטליגנטית, גמישה במצב של נסיעה אלקטרונית, יכולים להיות מוגזמים בגל מרובע או גל סינוס, מנוע נטול תחזוקה, יעילות גבוהה וחיסכון באנרגיה, רדיזציה אלקטרומגנטית קטנה, רדיזציה נמוך בטמפרטורה, לגידולים.

מנועי סרוו AC הם גם מנועים ללא מברשות, המחולקים למנועים סינכרוניים ואסינכרוניים. נכון לעכשיו, בדרך כלל משתמשים במנועים סינכרוניים בבקרת תנועה. טווח החשמל גדול, הכוח יכול להיות גדול, האינרציה גדולה, המהירות המרבית נמוכה והמהירות עולה עם עליית הכוח. ירידה מהירה אחידה, המתאימה לאירועי ריצה נמוכים וחלקים.

הרוטור בתוך מנוע הסרוו הוא מגנט קבוע. הנהג שולט בחשמל U/V/W תלת פאזי ליצירת שדה אלקטרומגנטי. הרוטור מסתובב תחת פעולה של שדה מגנטי זה. יחד עם זאת, המקודד שמגיע עם המנוע מעביר את אות המשוב לנהג. משווים ערכים להתאמת זווית הסיבוב של הרוטור. הדיוק של מנוע הסרוו תלוי ברמת הדיוק של המקודד (מספר הקווים).

מנועי סרוו מחולקים לשתי קטגוריות: AC Servo ו- DC Servo.

המבנה הבסיסי של מנוע סרוו AC דומה לזה של מנוע אינדוקציה AC (מנוע אסינכרוני). ישנם שני פיתולי עירור WF ופיתולי בקרה WCOWF עם תזוזת חלל פאזית של זווית חשמלית של 90 מעלות על הסטטור, המחוברים למתח AC קבוע, ושימוש במתח AC או שינוי פאזה המוחלים על WC כדי להשיג את המטרה של שליטה על פעולת המנוע.

למנוע סרוו AC יש מאפיינים של פעולה יציבה, שליטה טובה, תגובה מהירה, רגישות גבוהה ומדדי אי-לינאריות קפדניים של מאפיינים מכניים ומאפייני התאמה (נדרשים להיות פחות מ- 10% עד 15% ופחות מ- 15% עד 25% בהתאמה).