เซอร์โวคืออะไร เซอร์โวพวงมาลัย

ไดรฟ์เซอร์โวเป็นไดรฟ์ที่มีการควบคุมที่แม่นยำผ่านการป้อนกลับเชิงลบ และด้วยเหตุนี้จึงช่วยให้คุณบรรลุพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวของตัวเครื่อง

กลไกประเภทนี้มีเซ็นเซอร์ที่ตรวจสอบพารามิเตอร์เฉพาะ เช่น ความเร็ว ตำแหน่งหรือแรง เช่นเดียวกับหน่วยควบคุม (แท่งกลหรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งมีหน้าที่รักษาพารามิเตอร์ที่ต้องการโดยอัตโนมัติระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ขึ้นอยู่กับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น ค่าเริ่มต้นของพารามิเตอร์การทำงานจะถูกตั้งค่าโดยใช้ตัวควบคุม เป็นต้น ลูกบิดโพเทนชิออมิเตอร์ หรือใช้ระบบภายนอกอื่นที่มีการป้อนค่าตัวเลข ดังนั้น เซอร์โวไดรฟ์จึงทำงานที่ได้รับมอบหมายโดยอัตโนมัติ อาศัยสัญญาณจากเซ็นเซอร์ จึงปรับพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้อย่างแม่นยำและทำให้เสถียรบนไดรฟ์

แอมพลิฟายเออร์และตัวควบคุมหลายตัวที่มีข้อเสนอแนะเชิงลบสามารถเรียกว่าเซอร์โวได้ตัวอย่างเช่น เซอร์โวไดร์ฟประกอบด้วยการเบรกและการบังคับเลี้ยวในรถยนต์ ซึ่งแอมพลิฟายเออร์ที่ควบคุมด้วยมือจำเป็นต้องมีการป้อนกลับตำแหน่งเชิงลบ

ส่วนประกอบหลักของเซอร์โว:

• หน่วยไดรฟ์;

• เซ็นเซอร์;

• ชุดควบคุม;

• ตัวแปลง.

ตัวอย่างเช่น กระบอกลมที่มีแกนหรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกระปุกเกียร์สามารถใช้เป็นตัวขับเคลื่อนได้ เซ็นเซอร์ป้อนกลับได้ ตัวเข้ารหัส (เซ็นเซอร์มุม) หรือตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ฮอลล์… ชุดควบคุม — อินเวอร์เตอร์แต่ละตัว ตัวแปลงความถี่ เซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ (อังกฤษ: Servodrive) อุปกรณ์ควบคุมสามารถรวมเซ็นเซอร์สัญญาณควบคุมได้ทันที (ทรานสดิวเซอร์ อินพุต เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน)

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด ชุดควบคุมสำหรับไดรฟ์เซอร์โวไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับวงจรสำหรับเปรียบเทียบค่าของสัญญาณที่ตั้งไว้และสัญญาณที่มาจากเซ็นเซอร์ป้อนกลับซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันไฟฟ้าของขั้วที่เหมาะสม เข้ากับมอเตอร์ไฟฟ้า

หากต้องการการเร่งความเร็วที่ราบรื่นหรือการลดความเร็วอย่างราบรื่นเพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดแบบไดนามิกของมอเตอร์ไฟฟ้า แผนการควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์จะถูกนำมาใช้ ซึ่งสามารถวางตำแหน่งตัวเครื่องได้แม่นยำยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่นมีการจัดเรียงอุปกรณ์สำหรับวางตำแหน่งหัวในฮาร์ดดิสก์

การควบคุมกลุ่มหรือไดรฟ์เซอร์โวเดี่ยวอย่างแม่นยำทำได้โดยใช้ตัวควบคุม CNC ซึ่งโดยวิธีนี้สามารถสร้างบนตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ ไดรฟ์เซอร์โวที่ใช้ตัวควบคุมดังกล่าวมีกำลังถึง 15 กิโลวัตต์และสามารถพัฒนาแรงบิดได้สูงสุด 50 นิวตันเมตร

ไดรฟ์เซอร์โวโรตารีเป็นแบบซิงโครนัส โดยมีความเป็นไปได้ในการปรับความเร็วการหมุน มุมการหมุน และความเร่งได้อย่างแม่นยำมาก และเป็นแบบอะซิงโครนัส โดยที่ความเร็วจะคงไว้อย่างแม่นยำมากแม้ในความเร็วต่ำมาก

เซอร์โวมอเตอร์แบบซิงโครนัสสามารถเร่งความเร็วได้เร็วมากถึงความเร็วสูงสุด เซอร์โวเชิงเส้นตรงแบบวงกลมและแบบแบนก็มีทั่วไปเช่นกัน ทำให้สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 70 ม./วินาที²

โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์เซอร์โวจะแบ่งย่อยออกเป็นระบบไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้าและเครื่องกลไฟฟ้า ในอดีต การเคลื่อนไหวเกิดจากระบบกระบอกสูบลูกสูบและการตอบสนองสูงมาก แบบหลังใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า กับชุดเกียร์ แต่ประสิทธิภาพต่ำกว่าลำดับความสำคัญ

ขอบเขตของการใช้เซอร์โวไดรฟ์ในปัจจุบันนั้นกว้างมาก เนื่องจากความเป็นไปได้ของการวางตำแหน่งที่แม่นยำมากของตัวเครื่อง

มีกลไกล็อค วาล์ว และตัวการทำงานของเครื่องมือและเครื่องจักรต่างๆ โดยเฉพาะกับ CNC รวมถึงเครื่องจักรอัตโนมัติสำหรับโรงงานผลิตแผ่นวงจรพิมพ์และหุ่นยนต์อุตสาหกรรมต่างๆ และเครื่องมือที่มีความแม่นยำอื่นๆ อีกมากมาย เซอร์โวมอเตอร์ความเร็วสูงเป็นที่นิยมอย่างมากกับเครื่องบินจำลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซอร์โวมอเตอร์มีความโดดเด่นในด้านความสม่ำเสมอของการเคลื่อนที่และประสิทธิภาพในแง่ของการใช้พลังงาน

เดิมทีมอเตอร์สับเปลี่ยนแบบสามขั้วถูกใช้เป็นไดรฟ์สำหรับเซอร์โวมอเตอร์ โดยที่โรเตอร์มีขดลวดและสเตเตอร์มีแม่เหล็กถาวร นอกจากนี้ยังมีแปรงสะสม ต่อมาจำนวนคอยล์เพิ่มขึ้นเป็นห้า แรงบิดก็มากขึ้นและการเร่งความเร็วก็เร็วขึ้น

ขั้นตอนต่อไปของการปรับปรุง — ขดลวดถูกวางไว้นอกแม่เหล็ก ดังนั้นน้ำหนักของโรเตอร์จึงลดลง และเวลาเร่งความเร็วลดลง แต่ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น เป็นผลให้มีการปรับปรุงขั้นตอนที่สำคัญ — พวกเขาละทิ้งท่อร่วม (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มอเตอร์ของโรเตอร์แม่เหล็กถาวรเริ่มแพร่หลาย) และกลายเป็นมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านซึ่งมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น เนื่องจากตอนนี้อัตราเร่ง ความเร็ว และแรงบิดสูงขึ้น

เซอร์โวมอเตอร์ได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ควบคุมโดย Arduinoซึ่งเปิดโอกาสให้ทั้งการบินสมัครเล่นและวิทยาการหุ่นยนต์ (โดรน ฯลฯ) รวมถึงการสร้างเครื่องตัดโลหะที่มีความแม่นยำ

ส่วนใหญ่แล้ว เซอร์โวมอเตอร์ทั่วไปจะใช้สายไฟสามเส้นในการทำงาน หนึ่งในนั้นสำหรับพลังงาน ที่สองคือสัญญาณ ที่สามคือทั่วไป สัญญาณควบคุมจะถูกส่งไปยังสายสัญญาณซึ่งจำเป็นต้องปรับตำแหน่งของเพลาขาออก ตำแหน่งของเพลาถูกกำหนดโดยวงจรโพเทนชิออมิเตอร์

ตัวควบคุมผ่านความต้านทานและค่าของสัญญาณควบคุมกำหนดทิศทางที่จำเป็นต้องหมุนเพื่อให้เพลาไปถึงตำแหน่งที่ต้องการ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าออกจากโพเทนชิออมิเตอร์มากเท่าไหร่ แรงบิดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ด้วยประสิทธิภาพในการใช้พลังงานสูง ความสามารถในการควบคุมที่แม่นยำ และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ไดรฟ์เซอร์โวที่ใช้มอเตอร์แบบไร้แปรงจึงพบมากขึ้นในของเล่น เครื่องใช้ในครัวเรือน (เครื่องดูดฝุ่นสำหรับงานหนักพร้อมตัวกรอง HEPA) และอุปกรณ์อุตสาหกรรม