الفرق بين محرك متدرج Stepper Motor ومحرك سيرفو Servo Motor
يكمن عامل التمايز المهم بين محرك السائر والمحرك المؤازر في الطريقة التي يتم بها إنشاء الاثنين والتحكم فيهما. تعتبر المحركات المؤازرة بديلاً للمحرك السائر عندما يؤخذ في الاعتبار الأداء العالي.
أحد الاختلافات الجوهرية بين محرك متدرج ومحرك مؤازر هو أن محرك السائر يمتلك بنية بسيطة للغاية مع سرعة تشغيل منخفضة مقارنة بمحرك مؤازر.
قبل فهم المزيد من الاختلافات بين محرك السائر ومحرك سيرفو. دعونا نرى أولا -
ما هو المحرك؟
يعتبر المحرك جهازًا كهروميكانيكيًا مصممًا لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية مكافئة. يتم توفير الطاقة الكهربائية المستخدمة بشكل عام بواسطة البطارية وعادة ما تكون الطاقة الميكانيكية المحولة عبارة عن حركة دورانية يوفرها المحرك.
ببساطة ، يمكننا القول أن المحرك هو جهاز كهربائي يولد قوة دورانية. وبالتالي ، فإن الهدف الرئيسي لمحرك السائر والمحرك المؤازر هو تغيير الإشارة الكهربائية المطبقة إلى السرعة الزاوية أو حركة العمود.
تعريف محرك متدرج Stepper Motor
المحرك المتدرج عبارة عن محرك بدون فرش مصمم للعمل في عدد من الخطوات دون استخدام آلية التغذية الراجعة. مبدأ التشغيل الأساسي هو أنه يحتوي على دوار (وهو مغناطيس دائم بشكل عام) يدور بشكل منفصل عندما يتم تنشيط الجزء الثابت (الملف) المحاط بالدوار خارجيًا. الدوران هو نتيجة التفاعل المغناطيسي بين أقطاب الجزء المتحرك وأقطاب لف الجزء الثابت والذي يتم توفيره لإثارة متسلسلة.
وبالتالي ، يمكننا القول ، أنه لا يوجد ملف كهربائي موجود في الجزء المتحرك من المحرك السائر ولكنه يأخذ الطاقة المقدمة إلى لف الجزء الثابت كمدخلات وبالتالي توليد الناتج كدوران زاوي منفصل. يتم ذلك بطريقة ، عند تنشيط الملف ، يتدفق التيار خطوة بخطوة بالتتابع من خلالها ، وبالتالي يتم جذب الجزء الثابت. يؤدي هذا إلى تطوير أقطاب كهرومغناطيسية وبالتالي يحدث الدفع داخل المحرك.
نظرًا لهذه القدرة ، فإنه يجد تطبيقات كمشغل في أنظمة التحكم في الكمبيوتر وأنظمة التحكم الرقمية وما إلى ذلك.
تعريف محرك سيرفو Servo Motor
يعتمد المحرك المؤازر على مبدأ الآلية المؤازرة وهو عبارة عن نظام مغلق الحلقة يتكون من وحدات مختلفة من أجل تدوير أجزاء الماكينة بدقة عالية. على عكس المحرك المتدرج ، فإنه يستخدم آلية التغذية الراجعة التي توفر الدقة الزاوية والتي بفضلها يمكننا الحصول على الدوران المطلوب وفقًا لإشارة الإدخال المطبقة.
في الأساس ، تم بناؤه بطريقة يمكن من خلالها نقل عمود الخرج إلى زاوية معينة ، وهو موضع بسرعة معينة لا يوفرها أي محرك عادي.
هنا يمكن أن تكون الإشارة الكهربائية المطبقة إما تناظرية أو رقمية بطبيعتها وهذه الإشارة المطبقة تتوافق مع مقدار الحركة المطلوبة لوضع العمود. كوحدة للتغذية المرتدة ، يتم استخدام وحدة التشفير أو المحلل التي توفر السرعة والمعلومات المتعلقة بالموقع لوحدة التحكم. تختلف سرعة المحرك بما يتناسب مع جهد الدخل المطبق.
الاختلافات الرئيسية بين السائر والمحرك المؤازر
يكمن العامل الرئيسي للتمايز بين السائر والمحرك المؤازر في الطريقة التي يتم بها إنشاء وتشغيل الاثنين. يستخدم المحرك المتدرج تكوين حلقة مفتوحة وبالتالي لا يحتوي على آلية تغذية مرتدة. في مقابل ذلك ، يعتمد محرك سيرفو على تكوين الحلقة المغلقة التي تشارك فيها آلية التغذية الراجعة.
بشكل عام ، يوجد حوالي 50 إلى 150 عمودًا في المحرك السائر. في حين أن عدد الأعمدة في محرك سيرفو يقارب من 4 إلى 12.
إن العزم الناتج في محرك السائر أكبر نسبيًا منه في محرك سيرفو. ولكن في محرك متدرج ، مع زيادة السرعة ، ينخفض عزم الدوران بينما حتى في التشغيل عالي السرعة ، لا يتغير عزم الدوران الناتج بشكل كبير في الماكينات.
أثناء التشغيل ، تكون كمية الحرارة المتولدة في المحرك المتدرج أكثر منها في المحرك المؤازر.
اللي المسافة بين محرك سيرفو أقل من تلك الخاصة بمحرك السائر. والسبب وراء ذلك هو أن محرك السائر لا يحمل سوى جزء متحرك ، وبالتالي فإن البلى أقل بينما تتطلب فرش المحرك المؤازر الاستبدال بعد حوالي 2000 ساعة من الاستخدام.
يكون حدوث تلف للمحرك بسبب الحمل الزائد الميكانيكي أقل في حالة محرك السائر بينما يعاني محرك المؤازرة من خلل شديد بسبب الحمل الميكانيكي الزائد.
للعملية نفسها ، يتطلب محرك سيرفو طاقة أقل من محرك متدرج.
تعتبر المحركات السائر أكثر موثوقية نسبيًا من المحركات المؤازرة نظرًا لحقيقة أن تكوين الحلقة المفتوحة يسمح بفرص أقل لفشل التشغيل من تكوين الحلقة المغلقة لمحرك المؤازرة.
تبلغ سرعة التشغيل التي يمتلكها محرك متدرج ما يقرب من 1000 إلى 2000 دورة في الدقيقة بينما تتراوح سرعة المحرك المؤازر من 3000 إلى 5000 دورة في الدقيقة وهو سريع جدًا.
محرك متدرج هو آلة منخفضة التكلفة من محرك سيرفو.
الضجيج والاهتزاز المرتبطين بالمحرك السائر أكثر من محرك سيرفو.
إن عدم وجود آلية تغذية مرتدة يجعل تصميم محرك السائر بسيطًا جدًا مقارنة بمحرك سيرفو معقد إلى حد ما من حيث التصميم بسبب مشاركة آلية التغذية الراجعة.
استنتاج
تستنتج هذه المناقشة أن محرك سيرفو يوفر تشغيلًا أكثر كفاءة من محرك السائر. أحد الأسباب الرئيسية لذلك هو تكوين الحلقة المغلقة للمحرك المؤازر الذي يستخدم إشارات الخطأ لتوفير تحديد المواقع بدقة وإزاحة الزاوية.
تعليقات
إرسال تعليق