SERVO MOTOR NEDİR, NASIL ÇALIŞIR, ÇEŞİTLERİ NELERDİR?

Servo motorlar uzun bir süreden beri piyasada yer alırlar ve pek çok uygulamada kullanılmaktadırlar. Küçük oldukları halde büyük bir güce sahiptirler bunun yanı sıra enerji tasarrufu da sağlarlar. Bu özellikleri servo motorların uzaktan kumandalı veya telsiz kontrollü oyuncak arabaları, robotları ve uçakları çalıştırmak için kullanılmasına izin verirler. Bu motorlar aynı zamanda endüstriyel uygulamalar, robotik, hat içi imalat, eczacılık ve gıda hizmetleri alanlarında da kullanılmaktadır. Servo motor nedir çeşitleri nelerdir nasıl bir sisteme sahiptir gibi soruların cevaplarını bulmak için yazının devamını okuyabilirsiniz.

Servo Motor Nedir?

Servo motorlar aslında belirli bir motor sınıfı değildir, ancak DC veya AC motor içeren belirli parçaların bileşimi olup kapalı devre kontrol sisteminde kullanıma uygundurlar. Genellikle robotik, otomatik üretim ve bilgisayar sayısal kontrol (CNC) işleme uygulamalarında kullanılırlar. Servo motor, dönme hızını ve konumunu kontrol etmek için konum geri bildirimini kullanan kapalı devre bir servomekanizmdir. Kontrol sinyali, şaft için son konum komutunu temsil eden analog veya dijital bir giriştir. Bir kodlayıcı türü, hız ve konum geri bildirimi sağlayarak bir sensör görevi görür. Çoğu durumda, yalnızca konum bildirilir. Son konum denetleyiciye bildirilir ve bu ilk konum girişi ile karşılaştırılır ve sonra bir tutarsızlık varsa, motor doğru pozisyona erişmek için hareket ettirilir.

Servo Motorun İçerisinde Ne Vardır?

Servonun nasıl çalıştığını tam olarak anlamak için öncelikle nasıl bir yapıya sahip olduğunu bilmek gerekmektedir. Servo motorun içerisinde küçük bir DC motor, potansiyometre ve bir kontrol devresi olmak üzere oldukça basit bir kurulum vardır. Motor, dişlilerle kontrol tekerleğine bağlanır. Motor dönerken potansiyometrenin direnci değişir, böylece kontrol devresi orada ne kadar hareketin olduğu ve hangi yönde olacağını tam olarak ayarlayabilir. Motorun şaftı istenilen konuma geldiğinde, motora verilen güç durdurulur. Eğer istenilen konumda değilse, motor uygun yönde döndürülmeye devam eder. Arzulanan konum, sinyal teli üzerinden elektriksel darbeler yoluyla gönderilir. Motorun hızı, gerçek konumu ve istenen konum arasındaki farkla orantılıdır. Motor istenen konuma yakınsa, yavaşça dönecektir, aksi takdirde hızlı dönecektir. Buna orantılı kontrol denir. Bu, motorun yalnızca eldeki görevi yerine getirmek için zorunlu olarak çalışacağı anlamına gelir.

Servo Motor Çeşitleri Nelerdir?

Servo Motora Kontrol Motorları da denir. Geri besleme kontrol sistemlerinde çıkış aktüatörleri olarak kullanılırlar ve sürekli enerji dönüşümü için kullanılmazlar. Servo motorun prensibi, diğer elektromanyetik motorun prensibine benzer, ancak yapı ve çalışma biçimi olarak farklıdır. Güç değerleri bir watttan birkaç yüz watta kadar değişir. AC ve DC olmak üzere iki tip servo motor vardır. AC servo motor ayrıca iki fazlı AC servo motor ve üç fazlı AC servo motor olarak iki sınıfa daha ayrılır.

DC Servo Motor

DC Servo Motorlar, ayrı olarak uyarılan DC motor veya daimi mıknatıslı DC motorlardır. DC servo motorlar genellikle bilgisayarlarda, sayısal olarak kontrol edilen makinelerde veya başlatma ve durdurma işlemlerinin hızlı ve doğru bir şekilde yapıldığı diğer uygulamalarda ana hareket edenler olarak kullanılırlar. DC servo motorların, uyarma voltajı değişimlerine hızlıca yanıt veren hafif, düşük ataletli armatürleri bulunur. Buna ek olarak, bu servo motorlarda çok düşük armatür endüktansı, servo motorun komut sinyallerine tepkisini daha da keskinleştiren düşük bir elektriksel zaman sabiti (genellikle 0.05 ila 1.5 ms) ile sonuçlanır.

DC servo motorlar, daimi manyetik, baskılı devre ve hareketli bobin (veya kabuk) içerirler. Bobinli DC servo motorunun rotoru, manyetik kutup parçaları ile sabit bir demir çekirdeği arasındaki halka şeklindeki boşlukta bir manyetik alanda dönen silindirik bir bakır veya alüminyum tel bobinden oluşur. Servo motor, manyetik ekseni radyal olan AlNiCo mıknatıslar tarafından sağlanan bir alana sahiptir. Servo motorların genellikle iki, dört veya altı kutupları vardır. DC servo motor özellikleri arasında atalet, fiziksel şekil, maliyetler, mil rezonansı, mil konfigürasyonu, hız ve ağırlık bulunur. Bu servo motorlar benzer tork değerlerine sahip olmasına rağmen, fiziksel ve elektriksel sabitlerinde değişkenlik gösterirler.

  AC Servo Motor

AC servo motorlar temel olarak iki fazlı sincap kafesli asenkron motorlardır ve düşük güç uygulamaları için kullanılırlar. Günümüzde, üç fazlı sincap kafesli asenkron motorlar, yüksek güçlü servo sistemlerde kullanılabilecek şekilde modifiye edilmiştir. Standart bir bölünmüş faz indüksiyon motoru ve AC motor arasındaki en büyük fark, bir servo motorun sincap kafesi rotorunun daha ince iletken çubuklarla yapılması, böylece motor direncinin daha yüksek olmasıdır. Yapısı itibariyle AC servo motorların iki ayrı tipi vardır, bunlar senkron tip AC servo motor ve indüksiyon tipi AC servo motorlardır. Senkron tip AC servo motor, stator ve rotordan oluşur.

Stator, silindirik bir çerçeve ve stator göbeğinden oluşur. Stator göbeği etrafına sarılmış olan armatür bobini ve bobin ucu, motora akım gönderilen bir kurşun telle bağlanır. Rotor, kalıcı bir mıknatısdan oluşur ve dolayısıyla, AC indüksiyon tipi rotora güvenerek akıma neden olan akıma sahip olmazlar. Ve bu nedenle yapısal özelliklerden dolayı fırçasız servo motorlar olarak da adlandırılırlar. Stator alanı uyarıldığında rotor, statorun dönen manyetik alanını senkron hızda takip eder. Stator alanı durursa, rotor da durur. Bu daimi mıknatıs rotoru ile rotor akımına ihtiyaç duyulmaz ve bu nedenle daha az ısı üretilir. Ayrıca, bu motorlar, rotor akımının bulunmaması nedeniyle yüksek verimliliktedir. Rotorun statora göre konumunu bilmek için, rotor üzerine bir kodlayıcı yerleştirilir ve motor kontrol cihazına bir geri bildirim görevi görür. İndüksiyon tipi AC servo motor yapısı genel motor ile aynıdır. Bu motorda, stator, stator göbeği, armatür bobini ve kurşun telinden oluşur; rotor, sincap kafes rotoruna benzer bir iletken ile inşa edilen mil ve rotor göbeğinden oluşur. Bu servo motorun çalışma prensibi normal indüksiyon motoruna benzer.

AC ve DC Serve Motor Arasındaki Farklar Nelerdir?

DC serve motor yüksek güç çıkışı sağlarken AC serve motorlar yaklaşık 0,5 W’tan 100 W’a düşük bir çıkış sağlarlar. DC serve motorlar komütatörün varlığı nedeniyle sık bakım gerektirirken AC serve motorlarda komütatörün bulunmaması nedeniyle daha az bakım gerekir. DC serve motorlar yüksek verimlilik sağlarken AC servo motorun verimliliği daha azdır ve yaklaşık %5-20’dir. DC servo motorun ömrü fırça ömrüne bağlıdır. AC servo motorun ömrü, rulman ömrüne bağlıdır. DC serve motorun yapısında sabit bir mıknatıs bulunur. Senkron tip AC servo motor, kalıcı mıknatıs kullanırken indüksiyon tipi bunu gerektirmez.

Servo Motorlar Nerelerde Kullanılır?

Servo motorlar özellikle robotların hareket geçirme mekanizmalarında ve robotik araçlarda, ürünü taşıyan konveyör bantlarını birçok etapta başlatmak, taşımak ve durdurmak için, odak görüntülerini geliştirmek ve kamera objektifini düzeltmek için, güneş izleme sisteminde panelin açısını düzeltmek için, motor, tekstilde iplik ve dokuma makinelerinin, örme makinelerinin ve tezgahların kontrol edilmesi için, süpermarketler, hastaneler ve tiyatrolar gibi halka açık yerlerdeki kapılarda kontrol etmek için otomatik kapı açıcılarda kullanılmaktadırlar.

Be the first to comment

Bir Cevap Yazın