محرك سيرفو وعلبة التروس

لماذا نجمع بين محرك سيرفو وعلبة تروس؟

هل تعلم لماذا ما زلنا نستخدم علب التروس حتى اليوم، بينما أصبحت محركات السيرفو أقوى وأكثر تطورًا؟ تُستخدم علب تروس Ever-Power في كثير من الحالات مع محركات السيرفو، على سبيل المثال، لأنها تتميز بانخفاض رد الفعل العكسي وقدرتها على التعامل مع عزم دوران عالٍ. ولكننا لم نُجب بعد على السؤال السابق: لماذا؟ في هذه المقالة، نناقش آلية عمل محرك السيرفو ونُطبّقها على علب التروس.

ما هو محرك المؤازرة؟

كلمة "سيرفو" مشتقة من الكلمة اللاتينية "servus" التي تعني عبد أو خادم. وتعني حرفيًا "اتباع" أو "تنفيذ أمر". محرك السيرفو يتبع المهمة (المعقدة) الموكلة إليه.

في التطبيقات الصناعية، تُستخدم محركات السيرفو حيث يتطلب نظام القيادة دقة عالية أو ديناميكية فائقة. تتم تغذية المحرك بالمعلومات عبر مُحلِّل (مستشعر تناظري للدوران) أو مُشفِّر (مستشعر رقمي للدوران). ويتم التحكم في محرك السيرفو بواسطة مُضخِّم سيرفو، وقد يتضمن وحدة تحكم في عمود الدوران.

يُعيد المُحلِّل أو المُشفِّر تردد دوران المُشغِّل. وهذا قادر، بالإضافة إلى سرعة الدوران، على تحديد موضع الدوّار واتجاه الدوران. يُقارن مُضخِّم المؤازرة تردد الدوران المُضبوط مع تردد الدوران المقاس. وبذلك، يُمكن لمُضخِّم المؤازرة تشغيل المُشغِّل إلى القيم المطلوبة.

مخطط نظام المؤازرة: الفرق بين المحرك الخطوي ومحرك المؤازرة

هناك سوء فهم شائع بأن المحرك الخطوي هو نوع من محركات المؤازرة. هذا غير صحيح؛ فالمحرك الخطوي لا يُصدر أي تغذية راجعة! التغذية الراجعة خاصية مميزة لمحركات المؤازرة، وهذا تحديدًا ما تعنيه كلمة "مؤازرة".

محركات السيرفو المختلفة

يوجد نوعان رئيسيان من المحركات المؤازرة (المشغلات)، أحدهما يعمل بالتيار المستمر (محرك مؤازر DC) والآخر بالتيار المتردد (محرك مؤازر AC). يوضح الجدول أدناه الخصائص الرئيسية لكل منهما:

مزايا وعيوب المحرك

محرك سيرفو يعمل بالتيار المستمر ذو قدرات كبيرة جدًا، يستخدم فرشًا.

مقدمة لتقنية المؤازرة: مصدر طاقة التيار المستمر

محركات باهظة الثمن

يتطلب صيانة

محرك سيرفو تيار متردد، قصور ذاتي منخفض، لا يستحق الذكر

سرعة عالية ممكنة

عزم دوران سريع

الحمل الحراري العالي

هيكل صغير الحجم

صيانة منخفضة

مثير للاهتمام، محركات السيرفو AC ليس لها عيوب كبيرة أخرى! إذن، لماذا قد تستخدم علبة تروس؟

وذلك للأسباب التالية:

إذا كنت ترغب في سرعة منخفضة للغاية، فربما يكون ذلك بالتزامن مع عزم دوران أعلى.

إذا كنت بحاجة إلى عزم دوران عالٍ. (تتوفر محركات ذات عزم دوران عالٍ، لكنها أغلى بكثير مقارنة بالمحركات المؤازرة الأصغر حجماً).

مطابقة القصور الذاتي، وذلك لمنع الحمل من تحديد سلوك المحرك.

وذلك لامتصاص القوى الشعاعية أو المحورية العالية للتطبيق.

إذا كنت ترغب في الدوران حول الزاوية، وإلا سيبرز المحرك المؤازر خارج التطبيق. تتوفر علب التروس بإصدارات ذات زاوية قائمة.

لماذا تُعدّ علبة التروس ضرورية عند استخدام محرك سيرفو؟

معظم الروبوتات المعروفة مزودة بتقنية المحركات المؤازرة، مما يُمكّنها من الحركة بسرعة ودقة أكبر ودون انقطاع. وتُستخدم علب التروس لتحويل سرعة المحرك العالية إلى حركة مُتحكّم بها للذراع، على سبيل المثال لالتقاط منتج. فبدون علبة التروس، ستفرض كتلة وسرعة هذه الذراع قيودًا على أداء المحرك، مما قد يؤدي إلى تجاوزها الهدف.

ما هي المعايير التي يجب اتباعها عند استخدام علبة التروس في محرك سيرفو؟

رد فعل عكسي منخفض طوال فترة الاستخدام!

لا جدوى من تصميم محرك عالي الدقة مع علبة تروس ذات خلوص كبير. يُقاس الخلوص بالدقائق القوسية، حيث تساوي الدقيقة القوسية 1/60 من الدرجة. وتُعادل الدقيقة القوسية الواحدة انحرافًا مقداره 25 ملم تقريبًا على نصف قطر 100 متر!

دقة عالية في التكرار.

منتج نهائي أفضل

قصور ذاتي منخفض!

تتميز المحركات بقدرة عالية على التحكم الديناميكي. وتتلاشى هذه القدرة إذا واجه صعوبة في تغيير سرعة علبة التروس. تتميز ناقلة النفط بقصور ذاتي عالٍ ويصعب تغيير اتجاهها، بينما تتميز الدراجة المائية بقصور ذاتي منخفض وتناسب الحركات السريعة.

كفاءة عالية!

تقنية المؤازرة ليست رخيصة. مع علبة تروس عالية الكفاءة، يظل المحرك والكابلات والمضخم صغيرًا نسبيًا، مما يعني أن حجم الاستثمار يبقى مثيرًا للاهتمام.

عزم دوران عالٍ!

تتميز محركات السيرفو بقوة نسبية عالية، ويتضاعف عزم الدوران الناتج عنها بنسبة التروس. لذا، فإن علبة التروس قادرة على تحمل عزم دوران عالٍ، مع مراعاة الحمل القطري.

ضوضاء منخفضة!

تُستخدم تقنية المؤازرة غالبًا في أماكن عمل الأفراد، مثل المشغلين. ويُعدّ انخفاض مستوى الضوضاء عاملًا مطمئنًا للغاية، بل قد يكون شرطًا من شروط الصحة والسلامة.

مناسب لتحمل عزم الدوران العالي في عمليات إيقاف الطوارئ

عزم دوران منخفض عند بدء التشغيل

لا يحتاج إلى صيانة طوال فترة استخدامه

تركيب سهل ومرن

محرك سيرفو = محرك سيرفو مزود بعلبة تروس.

تُلبي علب تروس Ever-Power جميع المعايير المذكورة أعلاه، وبالتالي فهي مناسبة تمامًا للاستخدام مع مجموعة واسعة من محركات السيرفو. يدرك عملاؤنا وشركاؤنا بالفعل أن هناك إمكانيات أكبر. السوق يعرف أن Ever-Power تعمل بكفاءة عالية، مما يعني أننا نضمن التسليم السليم والخدمة الممتازة والجودة العالية. فكّر جيدًا، أي علبة تروس ستختار في المرة القادمة؟