Back to top

Servo Motorlar Nasıl Çalışır

21 Eki 2020
Kollmorgen uzmanları

Bir servo motor nasıl çalışır? Servo motor, sağlanan akım ve voltaja bağlı olarak tork ve hız üreten bir elektromekanik cihazdır. Servo motor, geribildirim cihazı kullanımı ile bir servo kontrolcü tarafından yönetilerek kapalı döngüye tork ve hız sağlayan bir kapalı döngü sisteminin bir parçası olarak çalışır. Geri besleme cihazı akım, hız veya pozisyon gibi bilgileri servo sürücüye sunar. Bu sürücü de komut verilen parametrelere göre motor eylemini gerçekleştirir.

Çok çeşitli tipte, şekilde ve boyutta servo motorlar bulunmaktadır. Servo terimi ilk olarak, buharlı bir geminin manevra yapmasına yardımcı olmak amacıyla dümeni kontrol etmek için bir geribildirim sistemi uygulayan Joseph Facort tarafından 1859 yılında kullanılmıştır. Bir servo motor; bir motor, bir geribildirim cihazı ve kontrol elektronikleri olmak üzere üç ana elemandan oluşan bir servo mekanizmanın parçasıdır. Motor AC veya DC, fırçalı veya fırçasız, döner veya lineer ve herhangi bir boyutta olabilir. Geribildirim cihazı bir potansiyometre, Hall etkili cihaz, devir sayacı, çözücü, kodlayıcı, lineer transdüser veya uygun olan herhangi bir sensör olabilir. Servo sistemi tamamlamak, motora güç veren ve servo motorun komut verildiği üzere çalıştığını doğrulamak için geribildirim verileri ile komut referansını karşılaştıran kontrol elektroniğidir. Hobi uygulamalarında (model uçaklar gibi) kullanılan basit DC motorlardan çok eksenli makine merkezlerinde kullanılan karmaşık hareket kontrolcüleri tarafından hareket ettirilen sofistike fırçasız motorlara kadar birçok tipte servo motor uygulaması vardır. En bilindik servo mekanizmalardan biri; motor (motor), hız sensörü (geribildirim) ve ayarlanan hız ile araç hızını karşılaştıran elektroniklerden oluşan araç hız sabitleyicisidir. Araç yavaşlarsa sensör bu veriyi elektroniklere iletir ve ayarlanan hıza yükselmek için motora gaz verir, basit bir kapalı döngü sistemidir.

Basit bir endüstriyel servo motor, hıza orantılı çıkış voltajı sağlayan bir integral devir ölçer ile kalıcı bir manyetik DC motordan oluşur. Sürücü elektronikleri, devir ölçerden gelen voltaja bağlı olarak motora gereken voltajı ve akımı verir. Bu örnekte yönetilen hız (bir komut referans voltajı olarak temsil edilmiştir) sürücüde ayarlanmıştır. Ardından sürücüdeki devre sistemi, devir ölçer geri bildirim voltajını karşılaştırır ve istenen hıza ulaşılıp ulaşılmadığını kontrol eder, bu da kapalı hız döngüsü olarak bilinir. Hız döngüsü komut verilen hızı ve devir ölçer geri bildirimini izlerken sürücü, komut verilen hızı korumak için motora verilen gücü ayarlar.

Daha sofistike bir servo sistemde birden çok gömülü döngü, hassas hareket kontrolü sağlamak amacıyla ideal performans için ayarlanır. Sistem, hassas geri besleme elemanları kullanan akım, hız ve pozisyon çevrimlerinden oluşur. Her bir çevrim sıradaki çevrime sinyal verir ve komut verilen parametrelerle eşleşmesini sağlamak adına gerçek zamanlı bağlantılarda ilgili geri besleme elemanlarını izler.

Temel döngü, akım veya tork döngüsüdür. Akım, hız veya itiş sağlayan bir döner motordaki (ya da bir lineer motordaki güç) tork ile orantılıdır. Bir akım sensörü, motor üzerinden akan akım ile ilgili geri besleme sağlayan cihazdır. Sensör, elektronik kontrol bileşenlerine bir sinyal gönderir, bu sinyal genellikle motor akımı ile orantılı analog veya dijital sinyaldir. Sinyal, komut verilen sinyalden çıkarılır. Servo motorun komut verilen akımda olması halinde, akım komut verilen akımın altına düşene kadar devre çalışır. Çevrim, daha sonra komut verilen akıma ulaşılana kadar akımı artırır, bu sırada çevrim milisaniye güncelleme hızlarında devam eder.

Hız çevrimi, hıza orantılı voltaj ile aynı şekilde çalışır. Hız çevrimi, hızın komut verilen hızın altına düşmesi halinde akım devresine akımı artırma komutu gönderir (böylece gerilimi artırır).

Konum döngüsü bir PLC veya hareket kontrolcüsü için komutu kabul ederek hız döngüsüne sağlanan hız komutunu verir ve böylece komut verilen konuma hareketlenmek için hızlanmak, hızı korumak ve yavaşlamak amacıyla gereken akımın komutunu verir. Üç döngünün hepsi servo mekanizmanın sorunsuz ve hassas kontrol edilmesi için ideal eşzamanlılıkla çalışır.

Yazar Hakkında

Kollmorgen Experts

Bu blog, mühendisler, müşteri hizmetleri ve tasarım uzmanları dahil olmak üzere, Kollmorgen'deki hareket ve otomasyon uzmanlarından oluşan bir ekip arasındaki iş birliği sonucunda hayata geçirildi. Projenizin hangi aşamasında olursanız olun yardım etmek için buradayız.

Bir uzmana danışın
Dahili Hareket
Fieldbus
Genel
Gıda Mevzuatı
Interconnectivity
İş
Kurulum İpuçları
Medikal
Mühendislik
Otomatik yönlendirmeli araçlar (AGV)
Paketleme
Petrol ve Gaz
Robotik
Tarihçe
Teknoloji
Üniversite İşbirliği
Uygulamalar
Uzay ve Savunma