เซอร์โวมอเตอร์เป็น AC หรือ DC หรือไม่ ประเทศไทย

เนื้อหาซ่อน มอเตอร์เซอร์โวคืออะไร มอเตอร์เซอร์โวเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในเทคโนโลยีในปัจจุบัน ช่วยให้สามารถทำงานแรงบิดต่ำได้เฉพาะเจาะจง และมักจะถูกนำไปใช้งานในเวิร์กเซลล์หุ่นยนต์หรืออุปกรณ์อัตโนมัติ/ อวกาศ/ การแพทย์ มอเตอร์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับตำแหน่งแบบวงเปิดหรือวงปิด รวมถึงการควบคุมความเร็วและอัตราเร่ง อย่างไรก็ตาม AC หรือ DC มีมากกว่าความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า เนื่องจากมีผลกระทบโดยตรงแต่ค่อนข้างนุ่มนวลในแง่ของประสิทธิภาพการทำงาน ประสิทธิภาพ และกรณีการใช้งานที่มันโดดเด่นที่สุด

ในโพสต์นี้ เราจะพยายามไขความลึกลับของแหล่งพลังงานของมอเตอร์เซอร์โว ถอดรหัสความคลุมเครือบางอย่างของ AC/DC และอื่นๆ อีกมากมาย เพื่อให้มีแนวทางที่ปฏิบัติตามได้ง่ายเมื่อค้นหามอเตอร์เซอร์โวประเภทใดประเภทหนึ่ง

โดยพื้นฐานแล้ว การถกเถียงเรื่อง AC กับ DC นี้จะเหมือนกับที่คุณพบในการอภิปรายเกี่ยวกับมอเตอร์เซอร์โว มอเตอร์ DC ขับเคลื่อนด้วย DC หรือกระแสตรงซึ่งทำหน้าที่เป็นอินพุตและจ่ายไฟจากแหล่งภายนอก เช่น แบตเตอรี่ เนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้มักได้รับพลังงานจากกริดหลักหรืออินเวอร์เตอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ มอเตอร์ AC จึงทำงานโดยใช้กระแสสลับที่สลับทิศทาง ซึ่งมักจะทำให้มีโครงสร้างและการควบคุมที่ง่ายกว่า มอเตอร์ AC ที่สลับขั้วตลอดเวลาต้องมีการออกแบบที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วยตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเพื่อจัดการกับการแกว่งไปมาของกระแสสลับ

แหล่งจ่ายไฟฟ้ามีสองประเภท คือ AC หรือ DC ในกรณีของมอเตอร์เซอร์โว ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพ มอเตอร์เซอร์โว DC มักใช้ในงานที่ต้องการการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วด้วยอัตราส่วนแรงบิดต่อความเฉื่อยที่สูงมาก เช่น สายการผลิตสูญญากาศและปั๊มวิจัย (เพิ่มรูปภาพของงานเดียวกันนี้ที่นี่) เนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้มีแรงเฉื่อยต่ำและติดตามการเปลี่ยนแปลงการควบคุมอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้มอเตอร์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการตำแหน่งที่แม่นยำและรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพอาจลดลงเล็กน้อย เนื่องจากการสูญเสียไฟฟ้าเกิดขึ้นในการทำงานที่มีแรงบิดต่ำมาก

มอเตอร์เซอร์โว AC ผลิตแรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำมาก โดยมีช่วงความเร็วกว้างถึง 10:1 ในการใช้งาน มอเตอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงถ่านหรือมอเตอร์สเต็ปเปอร์ แต่ก่อนที่จะเข้าสู่การอภิปรายโดยละเอียดในหัวข้อนี้ ควรพัฒนาพื้นฐานบางประการเกี่ยวกับเซอร์โวมอเตอร์ เนื่องจากลักษณะนี้ มอเตอร์จึงยังคงทำงานได้ดีในช่วงความเร็วสูงเป็นเวลานาน โดยเฉพาะในเครื่องจักรที่มีชิ้นส่วนหมุน นอกจากนี้ มอเตอร์ DC แบบแปรงถ่านยังมาพร้อมกับแปรงถ่านด้วย ซึ่งอาจเป็นจุดสึกหรออีกจุดหนึ่งหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ผลลัพธ์อาจคมชัดกว่าและพฤติกรรมการบำรุงรักษานานขึ้นจากการใช้ AC

สิ่งเหล่านี้เป็นอุปสรรคที่ทำให้การเลือกแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรงเป็นเรื่องยุ่งยาก เราควรสังเกตว่าในปัจจุบันเส้นแบ่งระหว่างเทคโนโลยีและสื่อนั้นบางลงกว่าเดิมมาก แม้ว่าระบบควบคุมมอเตอร์สมัยใหม่ที่ใช้มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านในดีไซน์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบดิจิทัลจะแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ ก็ตาม แต่ยังมีจุดหนึ่งที่คาดเดาได้ ในที่สุดแล้ว ในปัจจุบัน ระบบต่างๆ จะได้รับอิทธิพลจากสิ่งที่แอปพลิเคชันหรือระบบเรียกร้องมากขึ้น เนื่องจากสภาพแวดล้อมและโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่มีอยู่มากกว่าในอดีต

การเลือกใช้มอเตอร์เซอร์โว AC หรือ DC ในการควบคุมความแม่นยำนั้นทำได้ง่ายมาก โดยแต่ละประเภทมอเตอร์มีขีดความสามารถที่แตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น มอเตอร์เซอร์โว DC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำในการวางตำแหน่ง เช่น การใช้งานในเครื่อง CNC เนื่องจากมีแรงบิดคงที่และตอบสนองได้เร็วกว่า ตัวอย่างเช่น มอเตอร์เซอร์โว AC ถือว่ามีความโดดเด่นในด้านนี้สำหรับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ (เช่น สายพานลำเลียงหรือสายการประกอบความเร็วสูง) ที่ต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงและรับแรงกดมากขึ้นในระยะทางที่ไกลขึ้น เนื่องจากสิ่งนี้หมายความว่ามอเตอร์สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นและรับมือกับภาระที่หนักกว่าได้ง่ายกว่ามอเตอร์แบบแปรงถ่าน DC ที่เทียบเคียงได้ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในขณะที่เคลื่อนที่ไปมาด้วยความเร็วสูง!

การตัดสินใจ - 29% (อ่านเพิ่มเติม: สิ่งแวดล้อม) มอเตอร์กระแสสลับที่ปิดผนึกเป็นมอเตอร์กระแสสลับที่ทำจากวัสดุที่ไม่ผ่านการอัด มีอุณหภูมิสูงและต่ำลง ซึ่งตลับลูกปืนปกติไม่สามารถต้านทานได้หรือไม่ได้ เช่น ฝุ่น ความชื้น เป็นต้น ในทำนองเดียวกัน สำหรับอุปกรณ์พกพาหรือระบบ (ที่ต้องใช้แบตเตอรี่) มอเตอร์กระแสตรงนั้นง่ายกว่าและใช้งานได้จริงที่สุด เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟจะจ่ายไฟกระแสตรง

การแก้ไขปัญหา AC/DC จะต้อง: ความต้องการการใช้งานเต็มรูปแบบ ความต้องการความเร็วสูงสุด แรงบิดเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานภาคสนาม และความเร็วที่ยอมรับได้กับไฟฟ้ากระแสสลับ รวมถึงปัญหาด้านพลังงาน มอเตอร์ DC ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในกรณีนี้ เนื่องจากเพื่อให้สามารถเริ่มต้นและทำงานได้อย่างรวดเร็ว มอเตอร์อาจต้องใช้แรงบิดเริ่มต้นสูง (แรงบิด = แรง x ระยะทาง) ซึ่ง AC อาจประสบปัญหาในช่วงความเร็วที่กว้างขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพที่ระบบ AC ส่งมอบได้ดีกว่า

ในความเป็นจริง คุณอาจเพียงแค่จำลองหรือทดสอบระบบจนสุดความสามารถจนกระทั่งพบว่าระบบหนึ่งดีกว่าอีกระบบหนึ่ง นอกจากนี้ เทคโนโลยีมอเตอร์เซอร์โวไฮบริดและอัลกอริธึมการควบคุมที่ได้รับการปรับปรุงยังทำให้ระบบ AC สามารถทำงานได้เสมือน DC ในด้านความเร็วโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพการทำงานภาคสนาม ซึ่งถือเป็นข้อดีของทั้งสองโลก

ในท้ายที่สุดแล้ว มันคือกระแสสลับหรือกระแสตรงที่ชาร์จมอเตอร์เซอร์โว แต่ทั้งหมดนั้นก็ขึ้นอยู่กับการจับคู่ความต้องการเฉพาะด้วยการเลือกคุณลักษณะของมอเตอร์อย่างเหมาะสม ซึ่งฟังดูเหมือนการถกเถียงทางสถิติ แต่ที่จริงแล้ว มันเป็นเรื่องของการขจัดตำนานที่ว่าอะไรเป็นเครื่องให้พลังงานแก่มอเตอร์เซอร์โว และให้วิศวกรใช้ประโยชน์จากการควบคุมที่แม่นยำนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งมีคุณสมบัติในสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมมากมายที่ตอบสนองอุตสาหกรรมต่างๆ ด้วยนวัตกรรมของพวกเขา