تتسرب محركات السائر ذات تكنولوجيا الحلقة المغلقة تدريجياً إلى تطبيقات مؤازرة
في عدد متزايد من تطبيقات الأتمتة الصناعية عالية المستوى ، يؤدي التقدم في التكنولوجيا إلى تغيير نسبة الأداء-التكلفة بين محركات السائر والمحركات المؤازرة.
من خلال تقنية الحلقة المغلقة ، تتغلغل محركات السائر منخفضة التكلفة بثبات في التطبيقات التي كانت تهيمن عليها في الأصل محركات سيرفو عالية التكلفة.
محرك السائر ومحرك سيرفو
وفقاً للحكمة التقليدية ، تعمل أنظمة التحكم المؤازرة بشكل أفضل في التطبيقات التي تتطلب سرعات تزيد عن 800 دورة في الدقيقة وتتطلب استجابة ديناميكية عالية. تعتبر المحركات السائر أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات السرعات المنخفضة ، والتسارع المنخفض إلى المتوسط ، و / أو التي تتطلب عزم دوران عالي.
إذن ما هو أساس هذا المفهوم التقليدي لمحركات السائر والمحركات المؤازرة؟
بناء
يدور محرك السائر بطريقة متدرجة ، ويتم استخدام الملف المغناطيسي في سحب مغناطيس من موضع إلى آخر. لتحريك المحرك 100 موضع في أي اتجاه ، تتطلب الدائرة 100 خطوة للمحرك. تستخدم محركات السائر نبضات لتحقيق حركة تدريجية ، مما يتيح تحديد المواقع بدقة دون استخدام أي مستشعرات ردود أفعال.
طريقة الحركة للمحرك المؤازر مختلفة. إنه يربط مستشعر الموضع - المشفر - إلى الدوار المغناطيسي للكشف المستمر عن الموقع الدقيق للمحرك. تقوم الماكينة بمراقبة الفرق بين الوضع الفعلي للمحرك وموضع الأوامر وتقوم بتعديل التيار وفقًا لذلك. يحافظ نظام الحلقة المغلقة هذا على المحرك في حالة الحركة الصحيحة.
البساطة والتكلفة
محركات السائر ليست فقط أقل تكلفة من المحركات المؤازرة ، بل هي أيضاً أسهل للتكليف والصيانة. محرك السائر مستقر عند الراحة ويمكنه الحفاظ على الموقع (حتى مع الأحمال الديناميكية). ومع ذلك ، إذا كانت بعض التطبيقات لها متطلبات أداء أعلى ، فيجب استخدام محركات مؤازرة أكثر تكلفة وأكثر تعقيدًا.
وضع
هناك اختلافات مهمة بين محركات السائر ومحركات الماكينة في التطبيقات حيث تحتاج إلى معرفة الوضع الدقيق للجهاز في جميع الأوقات. في تطبيقات الحركة ذات الحلقة المفتوحة التي تتحكم فيها المحركات السائر ، يفترض نظام التحكم أن المحرك يكون دائمًا في حالة الحركة الصحيحة. ومع ذلك ، بعد حدوث مشكلة ، مثل كشك المحرك بسبب انحشار المكونات ، لا تستطيع وحدة التحكم معرفة الوضع الفعلي للجهاز ، مما يؤدي إلى وضع ضائع. يتميز نظام الحلقة المغلقة للمحرك المؤازر نفسه بميزة: إذا تم اكتشافه بواسطة كائن ، يتم اكتشافه على الفور. ستتوقف الماكينة عن العمل ولن تفقد موقعها أبدًا.
السرعة وعزم الدوران
الفرق في الأداء بين محركات السائر ومحركات الماكينات ينبع من التصاميم الحركية المختلفة. عدد أعمدة محرك السائر أعلى بكثير من محرك سيرفو. لذلك ، يدور المحرك المائل خطوة واحدة كاملة ، والعدد المطلوب من التبادلات الحالية المتعرجة يكون أعلى بكثير ، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في عزم الدوران في حالة زيادة السرعة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يفقد محرك السائر تزامن السرعة في حالة الوصول إلى الحد الأقصى لعزم الدوران. لهذه الأسباب ، تعتبر المحركات المؤازرة الحل المفضل في معظم التطبيقات عالية السرعة. في المقابل ، فإن عدد أقطاب محرك السائر مفيد في السرعات المنخفضة لأن المحرك السائر يتميز بميزة عزم الدوران على محرك سيرفو بنفس الحجم.
استهلاك الحرارة والطاقة
تستخدم محركات السائر ذات الحلقة المفتوحة تيارًا ثابتًا وتبدد الكثير من الحرارة. يوفر التحكم في الحلقة المغلقة فقط التيار المطلوب بواسطة حلقة السرعة ، وبالتالي تجنب مشاكل التدفئة في المحرك.
مقارنة بين محرك السائر ومحرك سيرفو
إن نظام التحكم المؤازر هو الأنسب للتطبيقات ذات السرعة العالية التي تتضمن تغييرات حمولة ديناميكية ، مثل الأسلحة الآلية. تعتبر أنظمة التحكم في السائر أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب تسارعًا منخفضًا ومتوسطًا وعزم دوران عالي ، مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد والأحزمة الناقلة والعدادات. لأن محركات السائر أقل تكلفة ، يمكن تخفيض تكلفة نظام التشغيل الآلي بعد الاستخدام. إذا كان نظام التحكم في الحركة بحاجة إلى الاستفادة من خصائص محرك سيرفو ، فيجب أن يثبت أن هذه المحركات ذات التكلفة الأعلى جديرة بالاهتمام.
ويمكن لمحركات السائر ، مدفوعة بتقدم تكنولوجيا الحلقة المغلقة ، اختراق تطبيقات عالية الأداء وعالية السرعة كانت في السابق محركات مؤازرة بالكامل.
