محركات السيرفو مقابل محركات السائر

1. المبدأ وطريقة العمل:

محرك السيرفو هو محرك يتحكم بدقة في الموضع والسرعة وعزم الدوران وفقًا لتعليمات نظام التحكم. يتكون عادةً من محرك، ومُشفِّر، ووحدة تحكم، ومحرك. تستقبل وحدة التحكم إشارة التغذية الراجعة من المُشفِّر، وتقارنها بقيمة الهدف المُحددة وقيمة التغذية الراجعة الفعلية، ثم تتحكم في دوران المحرك عبر وحدة التحكم لتحقيق حالة الحركة المتوقعة. تتميز محركات السيرفو بدقة عالية، وسرعة عالية، واستجابة عالية، وطاقة خرج عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا وأداءً عاليًا.

المحرك الخطوي هو محرك يحوّل الإشارات النبضية الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. يُحرّك دوران المحرك عن طريق التحكم في شدة واتجاه التيار، ويدور بزاوية خطوة ثابتة في كل مرة يستقبل فيها إشارة نبضية. تتميز المحركات الخطوية ببنيتها البسيطة، وكلفتها المنخفضة، وسرعتها المنخفضة، وعزم دورانها العالي، وعدم الحاجة إلى التحكم بالتغذية الراجعة. وهي مناسبة لبعض التطبيقات منخفضة السرعة والدقة.

2. طريقة التحكم:

تعتمد محركات السيرفو عادةً على نظام التحكم المغلق، أي مراقبة الحالة الفعلية للمحرك باستمرار عبر أجهزة التغذية الراجعة، مثل أجهزة التشفير، ومقارنتها بالقيمة المستهدفة التي يحددها نظام التحكم، وذلك لتحقيق تحكم دقيق في الموقع والسرعة وعزم الدوران. يتيح هذا النظام المغلق لمحرك السيرفو دقة واستقرارًا أعلى.

عادةً ما تستخدم محركات السائر التحكمَ بحلقة مفتوحة، أي أن دوران المحرك يُتحكم فيه بناءً على إشارة النبضة المُدخلة، ولكن لا تُراقب الحالة الفعلية للمحرك من خلال التغذية الراجعة. هذا النوع من التحكم بحلقة مفتوحة بسيط نسبيًا، ولكن قد تحدث أخطاء تراكمية في بعض التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا.

3. خصائص الأداء:

تتميز محركات السيرفو بدقة عالية وسرعة عالية واستجابة عالية وقدرة خرج عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا وأداءً عاليًا. فهي تحقق تحكمًا دقيقًا في الموضع والسرعة وعزم الدوران، وهي مناسبة للحالات التي تتطلب حركة عالية الدقة.

تتميز محركات السائر ببنيتها البسيطة، وكلفتها المنخفضة، وسرعتها المنخفضة، وعزم دورانها العالي، وعدم الحاجة إلى التحكم بالتغذية الراجعة. وهي مناسبة لبعض التطبيقات منخفضة السرعة والدقة. وتُستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب عزم دوران كبيرًا ودقة منخفضة نسبيًا، مثل الطابعات، وأدوات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC)، وغيرها.

4. مجالات التطبيق:

تُستخدم محركات المؤازرة على نطاق واسع في المواقف التي تتطلب دقة عالية وسرعة عالية وأداءً عاليًا، مثل أدوات الآلات CNC والروبوتات ومعدات الطباعة ومعدات التعبئة والتغليف وما إلى ذلك. وتلعب دورًا مهمًا في أنظمة الأتمتة التي تتطلب التحكم الدقيق والأداء العالي.

تُستخدم المحركات المتدرجة عادةً في بعض التطبيقات منخفضة السرعة والدقة والحساسة للتكلفة، مثل الطابعات وآلات النسيج والمعدات الطبية وما إلى ذلك. ونظرًا لبنيتها البسيطة وتكلفتها المنخفضة، فإنها تتمتع بمزايا معينة في بعض التطبيقات ذات متطلبات التكلفة الأعلى.

باختصار، هناك اختلافات واضحة بين محركات السيرفو ومحركات السائر من حيث المبادئ والخصائص والتطبيقات. في التطبيقات العملية، من الضروري اختيار نوع المحرك المناسب وفقًا للاحتياجات والظروف المحددة لتحقيق أفضل أداء تحكم.

الكاتب:شارون