14 انواع محركات التيار المستمر DC محركات السيرفو

الدرس رقم (14)

المحركات الكهربائية Electrical Motors

محركات التيار المستمر D.C Motors

المحركات ذات  العضو الدوار المغناطيس المنتج (ذات الفرش):

7-محركات السيرفو Servo Motors

 تعريف السيرفو موتور:
هو عبارة عن محرك تيار مستمر  مجهز بدائرة الكترونيه للتحكم بدقة فى اتجاة دوران عمود الموتور و وضعه و مجموعه تروس جير بوكس gear box

انواع محركات السيرفو:
يوجد نوعين من محركات السيرفو:

1-محرك قابل للدوران في الاتجاهين :Standard Servo Motor :  من  180ْ   120ْ  0ْ

2-محرك قابل للدوران في الاتجاهينContinuous Servo Motor  من 0ْ : 360ْ

يحتوى السيرفو موتور  على اربعه اجزاء :

1-دائرة التحكم: ووظيفتها استلام اشارة التحكم من الميكروكنترول و تشغيل الموتور

2-الموتور و وظيفته القيام بالحركة

3-مجموعة التروس و وظيفتها مضاعفه السرعة و زيادة العزم

4-المقاومة المتغيرة او الpotentiometer ووظيفته كما قلنا اعطاء قيمة جهد تناظر وضع عامود دوران المحرك بناء على قيمة مقاومتها و هي تتحرك مع عامود دوران المحرك

كيفية التحكم فى حركة السيرفو موتور

لمحرك السيرفو ثلاثة أقطاب :
الأول يغذى ب 5 أو 6 فولت
الثاني هو الجهد المرجعي GND
الثالث القطب الأخير فهو قطب التحكم.

 يمرر إلى قطب التحكم نبضات متغيرة العرض PWM ذات عروض ضمن المجال 1 – 2 ms التي توافق دوران المحرك من 0 – 180 درجة
 هذه النبضات تطبق بشكل مستمر على المحرك و بتردد 40 – 50 هرتز (لا يعمل المحرك بدون نبضات التحكم) , و تجدر الإشارة إلى أهمية حدود عرض النبضة و التردد الملازم لها لأن أي خروج عن المجالات المذكورة يؤدي إلى إتلاف المحرك.

يتكون محرك السيرفو داخلياً من دارة تحكم "تكون في الغالب مايكروكنترولر " , و عندما نعطي المحرك نبضات Pulses بثابت زمني معين يدور المحرك للزاوية حسب هذا الثابت الزمني .

في كل نوع يختلف الثابت الزمني من محرك إلى آخر حسب جهة التصنيع و النشرة الفنية التي تأتي مع محرك السيرفو .

 ميزات محرك السيرفو:
 1-إستجرار ضعيف للتيار نسبياً مقارنةً مع المحركات الخطوية.

 2-عزوم قوية يمكن أن تصل إلى 40 kg .cm
وذلك لوجود علبة السرعة الميكانيكية المدمجة.

 3-التوافر بأحجام مختلفة لتلائم جميع التطبيقات (الروبوتات الحشرية و الروبوتات البشرية).

4- إمكانية العمل لفترات طويلة دون ارتفاع في الحرارة
5-حساسيةكبيرة لتغيرات عرض النبضة المطبقة الأمر الذي يتطلب دقة هائلة في التحكم

6-صغر دارة القيادة مقارنةً مع غيرها من المحركات

7-رد فعل سريعfast response
اي انه تصل سرعتة للقيمه المقننة فور توصيل المحرك بالكهرباء و يتوقف فور فصل الكهرباء عنه

8-العلاقة بين الجهد و السرعه علاقة خطية .(Linear)

9-يقبل تكرار عمليات الفصل و التوصيل مهما تعددت .

اقسام محركات السيرفو من حيث الجهد:
ويقسم  الى نوعين :

1-محرك سيرفو تيار مستمر:Dc Servo Motor :
 مميزاته:
 ا-يتميز بالعلاقة الخطية بين الجهد و السرعة , وبين العزم و السرعه فهو ذو كفاءة عالية .

ب-أعلى سعرا ووزنا من Ac Servo Motor

ج-يحتاج الى صيانة ولايمكن استخدامه فى الاماكن الخطرة و ذلك بسبب الشرارة التى تحدث عند الفرش (brushes).

 2-محرك سيرفو تيار مترددAc Servo Motor :
مميزاته:
 بساطة التركيب وقوة  التحمل و رخص سعرة

عيوبه:
ا- انه من الالات ال (High Coupled) حيث ان الزاوية بين ال (Rotor) و (Stator) ليست 90ْ

 2-العلاقة بين العزم و السرعه ليست خطية .

استعمالات محركات السيرفو:

تستعمل محركات السيرفو  في تطبيقات الروبوتات الصغيرة و الميكانيزمات التي تتطلب دقة في التحريك و ذلك لما تمتاز به هذه المحركات من عزوم قوية و سهولة و دقة في التحكم.