سرو درایو چیست؟
معمولا از این سرو درایو برای دو نوع موتور استفاده میشود یعنی هم برای موتورهای DC مورد استفاده قرار میگیرند و هم برای موتورهای AC کاربرد دارند. توجه داشته باشید که در صنعت این دستگاههای اولیه تماما به صورت DC بودند چرا که سالهای زیادی کنترل کردن جریانهای بالا به وسیله SCRها صورت میگرفت. اما رواج سرو درایوهای AC زمانی بود که ترانزیستورها قادر به کنترل جریان بالا و تبدیل کردن آن به فرکانسهای بیشتر بودند. اساسا موتورهای قدیمی که وجود داشتند مجهز به پنکه خنک کننده بودند، این پنکهها به صورت مستقیم به محور متصل بودند البته زمانی که موتور با سرعت پایین کار میکرد؛ در حقیقت پنکهها نمیتوانستند که کار خنک کننده را انجام دهند.
موتورهای جدیدی که ساخته میشوند یک پنکه جداگانه روی آنها نصب میشود که کار خنک کنندگی را بهتر انجام میدهد. اصولا یک منبع ولتاژ ثابت در این پنکهها موجب تغذیه آنها میشود، به صورتی که RPM در هر لحظه به سرعت دستگاه بستگی ندارد. اساسا یکی از موتورهای مفید در سیستم خود کنترل (باید بدانید در صنعت به هر سیستمی مدار بستهای که موتور پلهای ندارد خود کنترل میگویند.
با توجه به این مسئله احتمال برای موتور القایی AC ساده و متصل به کنترلگر سرعت ممکن است؛ که به این موتورها سروو موتور میگویند که با انجام کمی تغییرات در موتور، به آنها لقب سروو موتور میدهند.) موتور مغناطیسی دائم PM است، که ولتاژ آن DC و AC است. میتوانید در هر دوی آنها روتور، محفظه، استاتور را ببندید که به موتورهای قبلی هم شبیهاند. تفاوتی که در این موتورها با موتورهای قبلی دیده میشود، کاهشی است که در تعداد چرخ دندهها به منظور جا به جایی سریعتر بارهای بیشتر از موقعیت ساکن ایجاد میشود. این نوع موتور از نوع موتورهای PM است که از انکودر داخل محفظه موتور برخوردار است.
سرعت پاسخگویی سرو درایو
در واقع عمل بالا تضمین میکند که وسیله با سرعت محور موتور یا دقت موقعیت را به نمایش میگذارد. اساسا سرعت پاسخگویی سروو موتورها سیگنال خطا بالا است و موجب میشود به سرعت به بار شتاب دهند. که تفاوت این نوع دستگاه با موتورهای معمولی که وجود دارند، در خواندن فیدبک خروجی آنها است. به عبارت سادهتر سرو درایو را با نام سیستم کنترل حلقه بسته و یا الکتروموتورها را با نام سیستم کنترل حلقه باز مینامند. در واقع سیستم کنترلی که دارای فیدبک است، سیستم کنترلی است که به نگهداشتن یک رابطه مفروض بین یک کمیت مرجع و یک کمیت کنترل شده، با مقایسه توابع آنها و با استفاده از اختلاف به عنوان یک وسبله کنترل منجر خواهد شد. در حقیقت سیستم کنترلی فیدبک الکتریکی برای انجام کار به انرژی الکتریکی احتیاج دارد. برای این سیستم کنترلی به مشخصاتی همچون مشخصات زیر احتیاج خواهد بود:
دقت بالا
پاسخ سرعت
کارکرد از راه دور
کنترل بدون مراقبت
اساسا سرو درایوها میتوانند از 0 تا 360 درجه بچرخند، به منظور این چرخش لازم است که یک پالس روی پایه وسطی تعبیه یا اعمال شود. گفتنی است که این پالس لازم است که از یک فرکانس خاص برخوردار باشد که معمولا بین 50 تا 100 هرتز است. اساسا عرض پالس مثبت دستگاه باید یک الی دو میلی باشد؛ زمانی که عرض پالس 1 میلی ثانیه است موتور به صورت کامل به سمت چپ میرود و زمانی که 2 باشد موتور کاملا به سمت راست میچرخد. زمانی که عرض پالس به ندازه 1.5 میلی ثانیه باشد موتور در حالت وسط ساکن یا قفل میشود.
مزایای سرو درایو در صنعت
این روزها به صورت روز افزون در اتوماسیونهای صنعتی استفاده میشود لذا استفاده از آن مزیتهایی را به دنبال دارد که در ادامه آن را بیان میکنیم:
لازم است بدانید روتورهای قفس سنجابی هستند که اگر با سیم پیچی آرمیچر ماشینها مقایسه شوند، از نظر ساختاری بسیار محکمتر خواهند بود.
گفتنی است که این دستگاه از جاروبک برای کموتاسیون برخوردار نیست و لازم نیست که به صورت دائم نگهداری و تعمیر شوند.
در موتور هیچ عایقی به صورت آن چنانی در اطراف هادی وجود ندارد، بنابراین آرمپیچر به راحتی و بسیار بهتر گرمای موجود را پخش میکند.
معمولا آرمیچر از سیم پیچیهای عایق دار و پیچیدهای برخوردار نیست، بنابراین قطر آن میتواند برای کاهش اینرسی روتور بسیار کاهش و یا کم شود. در واقع این مسئله از اور شورت در مکانیسم سرو درایو جلوگیری میکند.
میتوان گفت که یک سرو موتور اساسا یک موتور دو فاز به صورت القایی است تنها با تفاوتهایی که در مورد طراحی آن مشاهده میشود. اساسا توان مکانیکی که از یک سرو موتور خارج میشود از 2 وات تا چند صد وات متغیر خواهد بود. موتورهایی که توان آنها بیشتر از این مقدار است، بسیار کم بازده هستند. زمانی که این موتورهای توان بالا با مشخصات سرعت و گشتاور مطلوب تولید شده باشند، برای استفاده در کاربردهای سروو، ممکن است که مشکل ساز باشند. و اما مدلهای دقیق سروها در کاربردهایی که به دقت بالایی احتیاج دارند مورد استفاده قرار میگیرند؛ برای مثال در کامپیوترها مورد استفاده قرار میگیرند. البته در حالت کلی سرو موتورها در سه مد کاری سرعت، گشتاور، موقعیت استفاده میشوند. گفتنی است که گشتاور این سرو موتورها مقدار نیوتن بر متر N/M اندازه و کنترل میشود، در مد سرعت آنها مقدار RPM خروجی موتور و در واقع در مد موقعیت مقدار پوزیشن اندازه و کنترل میشود.
در مثال زیر عملکرد سرو درایو را در راه اندازی یک خط بسته بندی آنالیز میشود
در ابتدا لازم است اشاره کنیم که سرووها میتوانند که سه مد کاری سرعت، گشتاور، موقعیت را به صورت همزمان کنترل کنند. در حال حاضر در اتوماسیون صنعتی و در صنعت مخصوصا ماشین آلات چند محورهای همچون سی ان سیها به دلیل دو ویژگی قابل کنترل بودن، دقت بالا که دارند، توجه ویژهای میشود. و اما مثال عملکرد سرو درایو را در راه اندازی یک خط بسته بندی:
گفتنی است که در این سیستم یک سرو درایو از برند شرکتی به عنوان کنترل کننده اصلی وجود دارد و دو سرو دیگر که از همین برند هستند را با فرمانهای پالس کنترل مینمایند. در واقع در این سیستم سروو اصلی با باز کردن رول بسته بندی، به صورت همزمان با فرستادن پالی به سرو شماره 2 به منظور حرکت دادن کانوایر که حامل محصول است و به سروو شماره 1 به منظور برش رول، که محل دقیق برش با استفاده از سنسور حس میشود، سیستم را کنترل میکنند.
در واقع انجام این پروسهها در مد موقعیت با کنترل واحد پالس بر میلیمتر به وسیله این دستگاهها کنترل خواهد شد. اصولا سرو درایوها با تولید پالس و خواندن فیدبک آن مقدار میلیمتری را که طی شده است، کنترل، اندازهگیری و محاسبه مینماید. به منظور جلوگیری از به وجود آمدن خطای پوزیشن برای سروو درایوهای استفاده شده در این فرآیند صنعتی از یک سنسور تعیین کننده نقطه صفر یا یک سنسور مرجع برای هر سرو درایو استفاده خواهد شد.
انواع سرو موتورها
معمولا سرو موتور یاسکاوا در دو نوع 3 یا 5 سیم دسته بندی میشوند، یعنی به صورت سه سیمه و پنج سیمه تولید میشوند. لازم است بدانید که نوع سه سیمه سرو موتورها از کاربرد بیشتری برخوردار هستند. معمولا در سرووهای سه سیمه دو سیم به منظور تغذیه آن و یک سیم به منظور کنترل آن وجود دارد. اما در مدل پنج سیمه معمولا چهار سیم آن به منظور تغذیه استفاده میشود که دو سیم آن در مدار است و دو سیم دیگر در درایو خواهد بود. و سیم پنجم به منظور کنترل سرو مورد استفاده قرار میگیرد. لازم است بدانید که سرو موتورها بر اساس دو معیار الکتریکی و مکانیکی تقسیم بندی میشوند.
اگر بخواهیم از نظر مکانیکی آنها را تقسیم بندی نمود به دو نوع دورانی و خطی تقسیم میشوند البته در نوع خطی این الکتروموتور، حرکت دورانی توسط گیربکس به حرکت خطی تبدیل خواهد شد. اما دسته بندی سرو درایوها از نظر معیار الکتریکی به دو نوع AC و DC تقسیم میشوند. البته AC همان برق متناوب است و DC همان جریان برق مستقیم خواهد بود. در حال حاضر در صنایع نوع AC بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد لذا از ویژگیهایی همچون اندازه کوچک، راندمان بالا، قیمت مناسب، تعمیر و نگهداری بسیار آسان و … بهره میبرد.
اما نوع موتوهای DC در کاربردهای خاصی استفاده میشوند. گفتنی است که نوع DC به خودی خود به دو دسته جاروبکدار و بدون جاروبک تقسیم خواهند شد. هر کدام از این سروهای نام برده شده دارای مشخصات فنی خاص خود هستند و در مکانها و شرایط خاصی مورد استفاده قرار میگیرند. البته علاوه بر مزیتهایی که برای هر کدام ذکر کردیم قطعا معایبی هم دارند که نمیتوان به صورت قطعی بیان کنیم کدام سرو درایو گزینه بهتری است؛ کاربر میتواند متناسب با نیاز خود آن را تهیه کند.
سرو درایو یاسکاوا چیست؟
یک کمپانی برتر و شرکت ممتاز در سطح جهانی، شرکت یاسکاوا است که در زمینه تولید محصولاتی همچون سرو درایوها و اینورتر و … فعالیت میکند. سرو درایوهایی که توسط شرکت یاسکاوا فعالیت میکنند در دستگاههایی مورد استفاده قرار میگیرند که نیاز به الکتروموتورهایی با دقت بسیار بالایی دارند. در واقع سرو درایوهای یاسکاوا الکترو موتورهایی هستند که معمولا یک سری مدارات الکترونیکی همچون درایوها در کنار آنها وجود دارند. اساسا الکتروموتور وظیفه حرکت خطی یا عمل گردش را بر عهده دارد و سایر تجهیزات الکترونیکی وظیفه دارند که به الکترو موتور دقت ببخشند؛ این دقت شامل موارد زیادی همچون کنترل شتاب، کنترل زاویه، کنترل سرعت و … است.
الکترو موتور دارای یک محور خروجی است که این محور میتواند در یک زاویه و موقعیت خاص با ارسال سیگنال رمزی قرار بگیرد. اساسا نوع حرکت یا موقعیتهای زاویهای این محور خروجی به وسیله گروهی از سیگنالهای رمزی کنترل میشود که این سیگنالهای رمزی برای کنترل سیستم آن ارسال میشوند. تمام مدلهای سرو درایو یاسکاوا از انکودرهای 24 بیتی برخوردار هستند که همین مسئله موجب شده در کل دنیا نمونههای بینظیری باشند. به علت بهرهوری در نوع طراحی این سروها گرمای حاصل از IGBT، کمتر خواهد بود.
کاربرد سرو درایو یاسکاوا
در هر کاربردی که الکتروموتورها استفاده میشوند میتوان از سرو موتورها استفاده کرد. اما به این علت که نسبت به الکترو موتورها از قیمت بالاتری برخوردار هستند، تنها زمانی از آنها استفاده میشود که عملا با الکتروموتورهای معمولی نمیتوان کار را به خوبی انجام داد و در عین حال به سرعت عمل بالا و دقت بالا نیاز است. در واقع از سروموتورها با توان کم در تجهیزات مکانیکی یا پروژههای رباتیک کاربرد دارد و اما از نوع توان بالای آن در تولید دستگاههای صنعتی همچون سی ان سیها استفاده میشود.
اساسا برخی از کاربردهای دیگری که برای این سرو موتورها میتوان نام برد این است که در دستگاههای پزشکی، ماشین آلات نساجی، دستگاههای تزریق پلاستیک، ماشین آلات چاپ، سینماهای سه بعدی یا پنج بعدی، دستگاههای فلزی سی ان سی فلزات و طلا و چوب، ماشین آلات و دستگاههای تولید قطعات الکترونیکی و … مورد استفاده قرار میگیرند. حتما محصولات برند یاسکاوا را از نمایندگیهای معتبر خریداری کنید لذا دارای گارانتی، قیمت مناسب، کیفیت عالی، دریافت تجهیزات اصلی و … هستند. در نهایت لازم است بدانید که نصب و یا راه اندازی سرو درایوهای یاسکاوا بسیار آسان است.
راهنمای خرید سرو درایو یاسکاوا
زمانی که قصد انتخاب این سرو درایو دارید در وهله اول باید دو نکته مهم را مد نظر قرار دهید.
نکته اولی که باید در نظر داشته باشید توان سرو موتور است؛ این توان از از ضرب گشتاور نامی و دور سرو موتور حاصل میشود. با توجه به آن چه که گفته شد موتورهایی که در توان مساوی دارای دور کمتری هستند و اما گشتاور آنها بالاتر خواهد بود.
نکته دومی که نباید فراموش شود رنج قیمت سرو موتور است که بر حسب توان موتور نخواهد بود و معمولا با توجه گشتاور نامی تعیین میشود. گفتنی است که اختلاف قیمت موتورها معمولا رابطه خطی با گشتاور سرو موتورها دارد.
بنابراین پیشنهاد میکنیم قبل از خرید گشتاور مورد نیاز خود را تعیین کنید و سپس میزان دورها را هم محاسبه کنید تا در آینده با مشکل خاصی موجه نشوید و هزینههای بیشتری متحمل نشوید. تمام محصولات مورد نیاز خود را از فروشگاهها و مراکز معتبر خریداری کنید تا گارانتی و یا خدمات پس از فروش به شما تعلق بگیرد. لازم است بدانید که میتوانید خرید خود را به صورت اینترنتی از فروشگاه یاسکاوا الکتریک هم انجام دهید.
برای ارتباط با کارشناسان ما با شماره زیر تماس حاصل کنید. ☎️
آیا از عملکرد این سرو درایوها راضی بوده اید؟؟ لطفا نظرات خودتون را با ما به اشتراک بزارید.