سائق سيرفو,يُعرف أيضًا باسم "وحدة التحكم المؤازرة" أو "مضخم المؤازرة"، وهو نوع من وحدات التحكم المستخدمة للتحكم في المحركات المؤازرة. وظيفته تشبه وظيفة محول التردد الذي يعمل على محركات التيار المتردد العادية، وهو جزء من نظام مؤازر. بشكل عام، يتم التحكم في المحركات المؤازرة من خلال ثلاث طرق: الموضع، والسرعة، وعزم الدوران لتحقيق تحديد موضع عالي الدقة لنظام النقل.
1- تصنيف المحركات المؤازرة
تنقسم إلى فئتين: محركات مؤازرة تعمل بالتيار المستمر والتيار المتردد، وتنقسم محركات مؤازرة التيار المتردد أيضًا إلى محركات مؤازرة غير متزامنة ومحركات مؤازرة متزامنة. حاليًا، تحل أنظمة التيار المتردد محل أنظمة التيار المباشر تدريجيًا. بالمقارنة مع أنظمة التيار المستمر، تتمتع محركات سيرفو التيار المتردد بمزايا مثل الموثوقية العالية، وتبديد الحرارة الجيد، ولحظة القصور الذاتي الصغيرة، والقدرة على العمل في ظل ظروف الجهد العالي. ونظرًا لعدم وجود فرش ومعدات توجيه، فقد أصبح نظام الخادم الخاص بالتيار المتردد أيضًا نظامًا مؤازرًا بدون فرش. المحركات المستخدمة فيها هي محركات غير متزامنة ذات قفص بدون فرش ومحركات متزامنة ذات مغناطيس دائم.
1. تنقسم المحركات المؤازرة DC إلى محركات مصقولة ومحركات بدون فرش
① تتميز المحركات بدون فرش بتكلفة منخفضة وبنية بسيطة وعزم دوران كبير ونطاق تنظيم واسع للسرعة وسهولة التحكم وتتطلب الصيانة. ومع ذلك، فهي سهلة الصيانة (استبدال فرش الكربون)، وتولد تداخلًا كهرومغناطيسيًا، ولها متطلبات لبيئة التشغيل. وهي تستخدم عادة في التطبيقات الصناعية والمدنية العادية الحساسة من حيث التكلفة؛
② المحركات بدون فرش لها حجم صغير، خفيفة الوزن، إنتاج كبير، استجابة سريعة، سرعة عالية، جمود صغير، عزم دوران مستقر ودوران سلس، تحكم معقد، ذكاء، طرق تخفيف إلكترونية مرنة، يمكن أن تكون موجة مربعة أو تخفيف موجة جيبية، صيانة مجانية، كفاءة وموفرة للطاقة، إشعاع كهرومغناطيسي منخفض، ارتفاع درجة حرارة منخفضة، عمر خدمة طويل، ومناسبة لبيئات مختلفة.
2- خصائص الأنواع المختلفة من المحركات المؤازرة
1. مزايا وعيوب محركات سيرفو DC
المزايا: التحكم الدقيق في السرعة، وخصائص سرعة عزم الدوران القوية، ومبدأ التحكم البسيط، والاستخدام المريح، والسعر المعقول.
العيوب: تخفيف الفرشاة، تحديد السرعة، مقاومة إضافية، توليد جزيئات التآكل (غير مناسبة للبيئات الخالية من الغبار والمتفجرة)
2. مزايا وعيوبمحركات سيرفو تعمل بالتيار المتردد
المزايا: خصائص جيدة للتحكم في السرعة، يمكن تحقيق التحكم السلس في جميع أنحاء نطاق السرعة بالكامل، تقريبًا لا يوجد تذبذب، وكفاءة عالية تزيد عن 90%، وتوليد حرارة منخفضة، والتحكم في السرعة العالية، والتحكم في الموضع عالي الدقة (اعتمادًا على دقة التشفير)، يمكن أن يحقق عزم دوران ثابتًا داخل منطقة التشغيل المقدرة، والقصور الذاتي المنخفض، والضوضاء المنخفضة، وعدم تآكل الفرشاة، وعدم الحاجة إلى الصيانة (مناسب للبيئات الخالية من الغبار والمتفجرة).
العيوب: التحكم معقد، وتحتاج معلمات السائق إلى التعديل في الموقع لتحديد معلمات PID، مما يتطلب المزيد من الأسلاك.
في الوقت الحاضر، تستخدم محركات الأقراص المؤازرة السائدة معالجات الإشارات الرقمية (DSP) باعتبارها قلب التحكم، والتي يمكنها تحقيق خوارزميات التحكم المعقدة والرقمنة والشبكات والذكاء. تستخدم أجهزة الطاقة بشكل عام دوائر القيادة المصممة بوحدات الطاقة الذكية (IPM) باعتبارها النواة. يدمج IPM دوائر القيادة داخليًا ويحتوي أيضًا على دوائر للكشف عن الأخطاء والحماية من الجهد الزائد والتيار الزائد وارتفاع درجة الحرارة وانخفاض الجهد وما إلى ذلك. كما تتم إضافة دوائر البدء الناعم إلى الدائرة الرئيسية لتقليل تأثير عملية البدء على السائق. تقوم وحدة محرك الطاقة أولاً بتصحيح مدخلات الطاقة ثلاثية الطور أو الطاقة الرئيسية من خلال دائرة مقوم الجسر الكامل ثلاثية الطور للحصول على طاقة التيار المستمر المقابلة. بعد التصحيح، يتم استخدام الطاقة ثلاثية الطور أو الطاقة الرئيسية لتشغيل محرك سيرفو AC المتزامن ذو المغناطيس الدائم ثلاثي الطور من خلال عاكس مصدر الجهد الكهربي PWM ثلاثي الطور لتحويل التردد. يمكن وصف العملية الكاملة لوحدة محرك الطاقة ببساطة بأنها عملية AC-DC-AC. دائرة الهيكل الرئيسية لوحدة المقوم (AC-DC) هي عبارة عن دائرة مقوم غير قابلة للتحكم ذات جسر كامل ثلاثية الطور.
1. أسلاك السائق
يتضمن محرك المؤازرة بشكل أساسي مصدر طاقة دائرة التحكم، ومصدر طاقة دائرة التحكم الرئيسية، ومصدر طاقة خرج مؤازر، ومدخل وحدة التحكم CN1، وواجهة التشفير CN2، وCN3 المتصل. إن مصدر طاقة دائرة التحكم هو مصدر طاقة تيار متردد أحادي الطور، ويمكن أن تكون طاقة الإدخال أحادية الطور أو ثلاثية الطور، ولكن يجب أن تكون 220 فولت. هذا يعني أنه عند استخدام مدخلات ثلاثية الطور، يجب توصيل مصدر الطاقة ثلاثي الطور من خلال محول محول. بالنسبة للسائقين ذوي الطاقة المنخفضة، يمكن قيادتها مباشرة على مرحلة واحدة، ويجب توصيل طريقة الاتصال أحادية الطور بأطراف R وS. تذكر عدم توصيل مخرجات المحرك المؤازر U وV وW بمصدر طاقة الدائرة الرئيسية، حيث قد يؤدي ذلك إلى إرهاق السائق. يتم استخدام منفذ CN1 بشكل أساسي لتوصيل وحدة التحكم العلوية للكمبيوتر، وتوفير الإدخال والإخراج وإخراج التشفير ABZ ثلاثي الطور والإخراج التناظري لإشارات المراقبة المختلفة.
2. أسلاك التشفير
من الشكل أعلاه، يمكن ملاحظة أننا استخدمنا 5 فقط من المحطات التسعة، بما في ذلك سلك حماية واحد، وسلكين للطاقة، وإشارات اتصال تسلسلية (+-)، والتي تشبه أسلاك جهاز التشفير العادي الخاص بنا.
3. منفذ الاتصالات
يتم توصيل برنامج التشغيل بأجهزة الكمبيوتر العليا مثل PLC وHMI من خلال منفذ CN3، ويتم التحكم فيه من خلالهالاتصالات مودبوس. يمكن استخدام RS232 وRS485 للاتصالات.
وقت النشر: 15 ديسمبر 2023
