האם מנועי סרוו הם AC או DC? יִשְׂרָאֵל

התוכן הסתר מהו מנוע סרוו מנוע סרוו הוא אחד המרכיבים הנפוצים ביותר בטכנולוגיה בימינו, המאפשר תרגילי מומנט נמוך ספציפיים ולעתים קרובות נפרס בתא עבודה רובוטי כלשהו או שימוש באוטומציה/תעופה וחלל/במכשיר רפואי. המנועים מספקים התאמה מושלמת במצב של לולאה פתוחה או סגורה, בקרת מהירות ותאוצה. עם זאת, AC או DC הם יותר מסתם הפרשי מתח. יש לו השפעה די רכה אך ישירה מבחינת ביצועים מעל הראש, יעילות ומקרי השימוש שבהם הוא זורח הכי טוב.

בפוסט זה, ננסה להרוס את מקור הכוח של מנוע הסרוו; פענוח חלק מאי הבהירות AC/DC ועוד כך שכאשר מחפשים סוג מסוים של מנועי סרוו קיימת הנחיה קלה לביצוע.

זה בעצם אותו ויכוח AC מול DC שאתה יכול למצוא בדיונים הקשורים למנועי סרוו. מנועי DC מופעלים על ידי DC או זרם ישר המשמש כקלט שלו ומסופק ממקור חיצוני כמו סוללה. מכיוון שהם מופעלים בדרך כלל מרשת החשמל או מממירים שתוכננו במיוחד, מנועי AC פועלים באמצעות זרם חילופין שמחליף כיוון לסירוגין; מה שמוביל לרוב לכך שיש להם בנייה ושליטה פשוטה יותר. AC שמחליף את הקוטביות שלו כל הזמן זקוק לעיצוב מורכב עוד יותר עם קבלים ומשרנים כדי להתמודד עם הנדנוד הזה קדימה ואחורה.

ישנם שני סוגים של מקור כוח - AC או DC במקרה של מנועי סרוו ויש לו השפעה רבה על תכונות הביצועים שלו. מנועי סרוו DC משמשים לרוב ביישומים הדורשים האצה מהירה עם יחסי מומנט-אינרציה גבוהים מאוד: למשל קווי תהליך ואקום וחוקרי משאבות (הוסף תמונה של אותו כדי להוסיף כאן). הסיבה לכך היא שיש להם אינרציה נמוכה ועוקבים אחרי שינויים בשליטה במהירות, מה שהופך אותם למועמדים אידיאליים ליישומי מיקום מדויקים הדורשים תנועה מהירה ומדויקת. עם זאת, ככל שהמהירות תגדל, היעילות עשויה לרדת מעט מכיוון שהפסדים חשמליים מתרחשים בפעולות מומנט נמוך מאוד.

מנועי סרוו AC מייצרים מומנט גבוה במהירויות נמוכות במיוחד, עם טווח מהירויות רחב עד 10:1. ביישום אלה הם בעיקר מנוע DC ללא מברשות או מנועי צעד, אך לפני שנכנסים לדיון המפורט בנושא זה יש לפתח כמה יסודות על מנועי סרוו. זאת בשל מאפיין זה הם עדיין יכולים לעבוד היטב בטווח מהירויות גבוהות לתקופה ארוכה במיוחד במכונות עם חלקי סיבוב. יתרה מכך, מנועי DC מוברש מגיעים גם עם מברשות שיכולות להיות נקודת שחיקה נוספת לאחר זמן ריצה רב; התוצאה עלולה לגרום להתנהגויות חדות יותר ופחות תחזוקה ארוכות מאיטרציות AC.

אלו המלכודות שמבלבלות את הבחירה של AC או DC עבור מקור כוח. עלינו לשים לב שכעת יותר מתמיד הקוים בין טכנולוגיה למדיה דקים יותר. גם אם מערכות בקרת מנוע מודרניות עם מנועי DC ללא מברשות בעיצוב AC דיגיטלי הופכות מדויקות ויעילות יותר ויותר, ניתן לצפות לנקודה אחת. בסופו של דבר, בימים אלה הם הולכים להיות מושפעים יותר ממה שאפליקציה או מערכת נתונה דורשת, בגלל תנאי הסביבה ותשתיות החשמל הקיימות מאשר בעבר.

הבחירה בין שימוש במנועי סרוו AC ו-DC בבקרת דיוק היא פשוטה – ישנן יכולות של כל סוג מנוע שעלינו לקחת בחשבון. לדוגמה, מנועי סרוו DC הם אידיאליים עבור יישומים הדורשים דיוק מיקום כמו אלה של מכונות CNC מכיוון שהם מציעים מומנט קבוע ותגובה מהירה יותר. כדוגמה, נאמר כי מנועי ה-AC סרוו הצטיינו כאן באוטומציה תעשייתית בקנה מידה גדול (למשל מסועים או פסי ייצור מהירים) שדרשו לנוע במהירויות גבוהות יותר ולהעמיס יותר כוח מתח על פני מרחקים גדולים יותר; כי זה אומר שהם יכלו לנוע מהר יותר ולטפל בעומסים כבדים הרבה יותר מאשר יחידות מוברשות DC דומות, והכל תוך כדי טילים קדימה ואחורה!

קבלת החלטות - 29% (קרא גם: סביבתי) מנוע AC אטום להיות מנועי AC עשויים מחומרים לא לחוצים, טמפרטורות גבוהות ונמוכות יותר שמיסבים רגילים לא יכולים להדהים או לא, למשל אבק, לחות וכו'. בדומה למכשירים או מערכות ניידות ( אלה שצריכים להיות מופעלים על ידי סוללה), מנועי DC הם קלים יותר והמעשיים ביותר בשל העובדה שמקור מתח יספק DC.

כדי לטפל בבעיית AC/DC יידרש: דרישות יישום מלאות, צרכי מהירות מרבית; מומנט התנעה בריא עבור שירות טעון בשטח ומהירויות מקובלות עם זרם חילופין - בתוספת בעיות חשמל. מנועי DC מתפקדים טוב במיוחד כאן, שכן כדי להיות מסוגל להתניע ולפעול במהירות מנוע עשוי לדרוש מומנט התנעה גבוה (מומנט = כוח x מרחק), אשר AC יכול להיאבק איתו בטווחי מהירות רחבים יותר תוך שמירה על היעילות המסופקת טוב יותר. על ידי מערכת AC.

במציאות, אתה כנראה פשוט מדמה או בודק את השטויות של זה עד שדרך אחת נראית טובה יותר מאחרות. בנוסף, טכנולוגיות מנוע סרוו היברידי ואלגוריתמי בקרה משופרים מאפשרים למערכות AC להתנהג כמעט כמו DC במהירות מבלי לאבד את ביצועי השטח - עם הטוב משני העולמות.

בסופו של דבר, זהו AC או DC המטעין מנוע סרוו, אך הכל מסתכם גם בהתאמה של דרישות מסוימות על ידי בחירה נכונה של תכונות מנוע. זה נשמע כמו ויכוח סטטיסטי, אבל זה באמת עוסק בהסרת המיתוס של מה שמספק כוח מנוע סרוו ולתת למהנדסים לנצל בצורה יעילה יותר את הבקרה המדויקת הזו שמופיעה בכל כך הרבה פלאים הנדסיים שמספקים תעשיות שונות על ידי החידושים שלהם.