محرك سيرفو

مصطلح "سيرفو" مشتق من الكلمة اليونانية التي تعني "التابع". يمكن تعريف "محرك السيرفو" بأنه محرك يستجيب بشكل كامل لإشارة التحكم: قبل إصدار إشارة التحكم، يبقى الدوار ثابتًا؛ وعند إصدارها، يبدأ الدوار بالدوران فورًا؛ وعند انقطاع إشارة التحكم، يتوقف الدوار عن الدوران في الحال. يُستخدم محرك السيرفو، وهو محرك صغير، كمشغل في أجهزة التحكم الآلي. وتتمثل وظيفته في تحويل الإشارات الكهربائية إلى إزاحة زاوية أو سرعة زاوية للعمود الدوار. يُعرف محرك السيرفو أيضًا باسم محرك المشغل، ويُستخدم كمشغل في أنظمة التحكم الآلي لتحويل الإشارات الكهربائية المُستقبلة إلى إزاحة زاوية أو سرعة زاوية على عمود المحرك.

تنقسم محركات السيرفو إلى فئتين رئيسيتين: محركات السيرفو AC ومحركات السيرفو DC.

يتشابه الهيكل الأساسي لمحرك السيرفو ذي التيار المتردد مع هيكل محرك الحث ذي التيار المتردد (المحرك غير المتزامن). يحتوي الجزء الثابت على ملفي إثارة (Wf) وملفات تحكم (Wc)، متباعدين بزاوية 90 درجة. يتم توصيل هذه الملفات بجهد تيار متردد ثابت. ويمكن التحكم في تشغيل المحرك عن طريق تغيير جهد التيار المتردد أو طور ملف التحكم (Wc). تتميز محركات السيرفو ذات التيار المتردد بالتشغيل المستقر، وسهولة التحكم، والاستجابة السريعة، والحساسية العالية، ومؤشرات اللاخطية الدقيقة للخصائص الميكانيكية والتنظيمية (حيث تتراوح نسبة اللاخطية بين 10% و15%، وبين 15% و25% على التوالي).

يتشابه الهيكل الأساسي لمحرك سيرفو التيار المستمر مع هيكل محرك التيار المستمر العادي. سرعة المحرك n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j، حيث E هي القوة الدافعة الكهربائية العكسية للملفات الدوارة، وK ثابت، وj هو التدفق المغناطيسي لكل قطب، وUa وIa هما جهد وتيار الملفات الدوارة، وRa هي مقاومة الملفات الدوارة. يمكن التحكم في سرعة محرك سيرفو التيار المستمر عن طريق تغيير Ua أو φ. ومع ذلك، فإن الطريقة الشائعة هي التحكم في جهد الملفات الدوارة. في محركات سيرفو التيار المستمر ذات المغناطيس الدائم، يتم استبدال ملف الإثارة بمغناطيس دائم، ويكون التدفق المغناطيسي φ ثابتًا. تتميز محركات سيرفو التيار المستمر بخصائص تنظيم خطي جيدة واستجابة زمنية سريعة.