سروو موتور

نحوه انتخاب و خرید سروو موتور CNC مناسب (با ویدیو)

هوشمند ترین نوع الکتروموتور که با آن می توان هم کنترل موقعیت، هم کنترل سرعت و هم کنترل گشتاور را انجام دارد، سروو موتور ها هستند که روز به روز بر کاربردها و محبوبیت آنها اضافه می شود.

امروزه دیگر نمی توان یک ربات صنعتی، دستگاه CNC و یا پروژه اتوماسیون صنعتی را بدون استفاده از سرو موتور تصور کرد. سرو موتور های AC سنکرون با نمودار گشتاور - دور ثابتی که دارند، می توانند در رنج های مختلف سرعت، بدون افت گشتاور کار کنند و این موضوع مزیت بزرگی محسوب می شود. معمولا این نوع موتور ها ابعاد کوچکی دارند و در ابعاد کوچک خود گشتاورهای بالایی را تحویل می دهند. معمولا بدلیل IP های بالایی که دارند، امکان کارکرد در شرایط محیطی سخت را نیز دارا می باشند.

در تصویر زیر نمودار گشتاور بر حسب سرعت دو نوع سروو موتور را مشاهده می کنید که دور نامی 3000 دور در دقیقه دارند. همان طور که مشاهده می شود سروو موتور تا دور نامی خود (به تقریب) گشتاور خود را حفظ کرده و بعد از آن گشتاور به صورت خطی شروع به کاهش می کند.

در انتخاب سروو موتور شما باید دو نکته بسیار مهم را بدانید:

نکته اول: توان سروو موتور از حاصل ضرب گشتاور نامی و دور نامی بدست می آید، بنابراین سروو موتورهایی که در توان مساوی، دور کمتری دارند، گشتاور بالاتری را خواهند داشت.

نکته دوم: رنج قیمت سروو موتور بر اساس توان موتور نیست بلکه بر اساس گشتاور نامی آنها است؛ اختلاف قیمت موتورها در کل رابطه خطی با گشتاور سروو موتور دارد. در هنگام خرید موتور های CNC مثل سروو و استپ موتور با ویژگی با نام سایز فلنج آشنا خواهید شد که به فاصله بیرون تا بیرون قسمت جلویی (شفت) موتور می گویند.

این فلنج ها در اندازه های 40، 60، 80، 100، 130، 180 و 220 میلی متر بسته به توان و ظرفیت موتور متفاوت می باشند.

انواع سروو موتور

سروو موتور های معمول موجود در بازار به دو نوع DC جاروبک دار و AC براشلس تقسیم بندی می شوند.

سروو موتور های رایج DC در کاربرد های صنعتی زاد کاربردی نیستند و بیشتر در الکترونیک و پروژه های دانشجویی و یا ساخت ربات های کوچک استفاده می شوند که در این مقاله صحبت ما درباره این نوع از سروو ها نیست.

در صنعت به خاطر مزایای سروو موتور های AC براشلس از این نوع موتور ها استفاده می شود. خود همین سروو ها با توجه به ولتاژ ورودی درایوشان به دو نوع 380 ولت و 220 ولت سه فاز تقسیم می شوند.

سروو موتور تک فاز

وقتی صحبت از سروو موتورهای تک فاز می شود در حقیقت همه موتور های سروو برای تامیین به برق سه فاز نیاز دارند ولی درایورهایی که با برق 3 فاز 220 ولت کار میکنند این قابلیت را دارند که با ورودی برق تکفاز خود، برق سه فاز 220 ولت را تولید کرده و سروو موتور را راه اندازی کنند. البته در محاسبه و انتخاب سروو موتور باید در نظر داشته باشیم که راه اندازی درایور سروو موتور 220 ولت سه فاز با برق تک فاز، بین 15 تا 20 درصد افت گشتاور خواهیم داشت.

سروو موتور سه فاز

در سروو موتور هایی که اصطلاحا سه فاز گفته می شود یا 380 ولت باید بالاجبار 380 ولت سه فاز را در ورودی داشته باشند. این دقت را داشته باشید که اگر برق سه فاز دارید و میتوانید برق سه فاز را برای دستگاه تان تامین کنید، بهتر است که به دلیل عملکرد بهتر و افت گشتاور کمتر از سروو موتورهای سه فاز استفاده کنید.

این نکته هم قابل ذکر است که در سروو موتور های توان پایین و دور بالا معمولا سه فاز کمتر استفاده می شود و کمتر موجود می شود اما در توان های یک کیلو وات به بالا پیشنهاد ما بیشتر استفاده از سرو موتور های سه فاز 380 ولت است. سروو موتورهای فلنج 130 و بزرگتر، کانکتور نظامی (جداشونده) دارند و کابل ها به صورت جداگانه ارائه میشه ولی فلنج های کوچک تر به صورت کابلی هستند و کابل رابط برایشان ارائه می شود.

برای خرید سروو موتور توصیه می شود که اول گشتاور مورد نیاز و سپس دور نامی خود را محاسبه نمایید. مانند هر نوع از انواع تجهیزات حرکت، محاسبه دقیق الزامات مانند محاسبه درست گشتاور و محاسبه درست دور می تواند از تحمیل هزینه های اضافی به شما کاملا جلوگیری کند. در دورهای پایین و گشتاور های بالا می توان بجای خرید سروو موتور با گشتاور بالا، استفاده از آن به همراه گیربکس سروو موتور را مد نظر قرار داد.

این نوع گیربکس ها از نوع گیربکس خورشیدی زیروبکلش می باشند و لقی بسیار کمی دارند تا دقت بالای سروو موتور را به بهترین شکل انتقال دهند.

پورت ها و سیم بندی سروو سیستم

در ابتدا باید گفت که همیشه بین موتور و درایو سروو حتی در نمونه های تک فاز سه سیم سه فاز برقرار است و در واقع تمامی موتور های سروو صنعتی با برق سه فاز کار خواهند کرد.

سوکت اصلی دریافت و ارسال اطلاعات (CN1)

سروو درایو ها معمولا با کمک پالس دریافتی موتورشان را کنترل می کنند. در واقع هر پالسی دو ویژگی مهم تعداد پالس و فرکانس دارد که از آن برای کنترل موتور استفاده می شود. ما برای کنترل و کارکرد سروو باید پالس خود را به پورت CN1 (یا در بعضی مدل ها پورت I/O) سروو موتور بدهیم. همچنین از این پورت برای اتصال انکودر دوم، ورودی و خروجی دیجیتال و انواع آلارم ها کمک گرفت.

سوکت انکودر (CN2)

این سوکت نکته خاصی ندارد و فقط کافیست که کابل انکودر را به آن متصل نماییم.

پورت های دیگر

در بعضی از برند های بزرگ در کنار این دو سوکت پورت های دیگری برای اتصال انکودر دوم (full close loop) پورت شبکه مدباس و اترنت و رابط اتصال به کامپیوتر هم دیده می شود که بر قیمت سروو موتور تاثیر گذار می باشند.

بخشهای اصلی تشکیل دهنده سیستم سرو

سروو موتور را از 4 بخش اصلی تشکیل شده اند که ایجاد مشکل در هر کدام باعث خلل در کارکرد سیستم سروو می شود.

موتور سروو

این موتور های خاص همان طور که تا به حال با آن ها آشنا شده اید از نوع موتور های بدون جاروبک هستند و به موتور های Permanent Magnet یا آهنربا دایم معروف هستند. این نوع موتور ها با ساختار سنکرون خود بدون هیچ خطایی و با دقت های تا یک میلیون پالس بر دور کار کنند.

این موتور ها معمولا دور نامی 3000 دور دارند و در توان های 100 وات تا 15 کیلووات به بازار عرضه می شوند.

انکودر سروو

موتور سروو ها در واقع تشکیل شده از موتور به اضافه انکودر در پشت آنها می باشد و به وسیله این انکودر است که سیستم به صورت کلوز لوپ میشود و انکودر همراره فیدبک موقعیت شفت موتور را برای درایو سروو ارسال می کند. این انکودر ها معمولا با دقت هایی برابر با 17 بیت تا 24 بیت در پشت موتور ها قرار داده می شوند.

معمولا سروو موتور ها به خاطر انکودر پشت موتور آن ها در برابر ضربه به شفت آن ها آسیب پذیر هستند. برای همین پیشنهاد می شود که برای اتصال شفت موتور به قطعات انتقال نیرو از کوپلینگ استفاده شود و شفت به صورت فشاری یا با جوش برق اتصال نیابد.

درایور سروو موتور AC

شاید بتوان گفت که اصل یک سیستم سروو همین درایو آن است. این درایو با مقایسه پالس فرستاده شده به موتور و فیدبک گرفته شده از انکودر و مقایسه آن ها موتور را در موقعیت دقیق فرمان گرفته از کنترلر که می تواند PLC پی ال سی یا بورد های کنترلی دیگر باشند، موتور را در موقعیت درست خود قرار می دهد.

کابل انکودر و قدرت

از مهم ترین بخش ها که علل خرابی بسیاری از سروو هاست، کابل انکودر می باشد. کابل های انکودر و قدرت معمولا به صورت جداگانه فروخته می شوند. طول کابل انکودر بر اساس فاصله انکودر موتور تا درایو میتواند بین 2 تا 10 متر باشد؛ اما طول سیم های بیشتر از 10 متر هم باعث اختلال در کارکرد سروو شده و هم امکان افتادن نویز بر سروو را افزایش می دهد. در تصویر زیر یک نمونه کابل انکودر سروو موتور دلتا را مشاهده می کنید.

در کنار کابل انکودر کابل قدرت هم که در فلنج های کمتر از 130 بر روی خود موتور قرار دارد و در فلنج های بزرگ تر به صورت کانکتوری به موتور متصل می شود.

پارامتر های تاثیر گذار در قیمت سروو موتور ها

برند های مطرح

بعد از پی بردن به کاربرد و توانایی غیر قابل انکار سروو موتور ها شرکت های بسیاری در این زمینه سرمایه گذاری کردند. از این برند ها می توان به:

• ای بی بی | ABB
• دلتا | Delta
• درنا | Dorna
• استون | Estun
• ال اس | LS
• امرن | Omron
• پاناسونیک | Panasonic
• زیمنس | Siemens
• اشنایدر | Schneider

اشاره کرد که در بین تمامی این برند ها در ایران سروو های زیمنس آلمان، ال اس کره جنوبی، دلتا تایوان  و درنا چین بیشتر از دیگر برند ها موجود می باشند و به کار برده می شوند.

عوامل فیزیکی

مهمترین عامل بعد از عوامل کیفی مانند برند و کشور سازنده، گشتاور سرو موتور است. بعد از گشتاور، دور سرو موتور و به تبع آن توان آن عامل تغییر قیمت سرو موتور خواهد بود.

ولتاژ تغذیه درایور نیز بسته به اینکه سرو موتور 220 ولت (برق تکفاز یا سه فاز) یا سرو موتور 380 ولت باشد عامل دیگر تعیین قیمت است. سرو موتوری که با برق سه فاز 380 ولت تغذیه می شود، کارایی بهتری دارد، اما در توان های پایین معمولا سرو موتور های 220 عرضه می شوند. این نوع سروو ها که معمولا سه فاز می باشند، بهتر است با ترانس های خروجی 220 سه فاز استفاده شوند تا افت گشتاوری نداشته باشند.

دقت سرو موتور که وابسته به دقت و نوع انکودر (ابسولوت یا افزایشی) سروو موتور هستند نیز از مهم ترین عوامل تفاوت قیمت سروو هایی با توان و دور نامی برابر می باشد.

مانا موتور، مرکز فروش انواع سروو موتور های صنعتی

فروش سرو موتور هایی با برند های شناخته شده و معتبر مانند سرو موتور دلتا DELTA ساخت تایوان، سرو موتور LS ساخت کره جنوبی، سرو موتورDORNA  با کیفیت ساخت چین در سایت ماناموتور صورت می پذیرد. در حالی که فروش سرو موتور به صورت سنتی و با صرف وقت و هزینه صورت می پذیرد، فروشگاه ماناموتور سعی دارد با ارائه راهکارهای نوین برای عرضه محصولات صنعتی به صورت اینترنتی مرتبط با تجهیزات حرکت، همراه با ارائه مشاوره فنی و ارائه بهترین قیمت خلا موجود در عرضه محصولات صنعتی را پر نماید.