સર્વો, સર્વો સ્ટીયરિંગ શું છે

સર્વો ડ્રાઇવ એ એક ડ્રાઇવ છે જેનું ચોક્કસ નિયંત્રણ નકારાત્મક પ્રતિસાદ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે અને આમ તમને કાર્યકારી શરીરની હિલચાલના જરૂરી પરિમાણો પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

આ પ્રકારની મિકેનિઝમ્સમાં એક સેન્સર હોય છે જે ચોક્કસ પરિમાણનું નિરીક્ષણ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે ઝડપ, સ્થિતિ અથવા બળ, તેમજ નિયંત્રણ એકમ (મિકેનિકલ સળિયા અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ) જેનું કાર્ય ઉપકરણના સંચાલન દરમિયાન જરૂરી પરિમાણને આપમેળે જાળવવાનું છે. , કોઈપણ સમયે સેન્સરમાંથી સિગ્નલ પર આધાર રાખીને.

ઑપરેટિંગ પરિમાણનું પ્રારંભિક મૂલ્ય નિયંત્રણનો ઉપયોગ કરીને સેટ કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે પોટેંશિયોમીટર નોબ અથવા અન્ય બાહ્ય સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને જ્યાં સંખ્યાત્મક મૂલ્ય દાખલ કરવામાં આવે છે. તેથી, સર્વો ડ્રાઇવ આપોઆપ સોંપાયેલ કાર્ય કરે છે — સેન્સરમાંથી સિગ્નલ પર આધાર રાખીને, તે સેટ પેરામીટરને ચોક્કસપણે ગોઠવે છે અને તેને ડ્રાઇવ પર સ્થિર રાખે છે.

નકારાત્મક પ્રતિસાદ સાથે ઘણા એમ્પ્લીફાયર અને નિયમનકારોને સર્વોસ કહી શકાય.ઉદાહરણ તરીકે, સર્વો ડ્રાઇવ્સમાં કારમાં બ્રેકિંગ અને સ્ટીયરિંગનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં હાથથી સંચાલિત એમ્પ્લીફાયરમાં નકારાત્મક સ્થિતિ પ્રતિસાદ હોય છે.

સર્વોના મુખ્ય ઘટકો:

• ડ્રાઇવ એકમ;

• સેન્સર;

• નિયંત્રણ વિભાગ;

• કન્વર્ટર.

ઉદાહરણ તરીકે, સળિયા સાથેનો વાયુયુક્ત સિલિન્ડર અથવા ગિયરબોક્સ સાથેની ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ઉપયોગ ડ્રાઇવ તરીકે થઈ શકે છે. પ્રતિસાદ સેન્સર હોઈ શકે છે એન્કોડર (એંગલ સેન્સર) અથવા ઉદાહરણ તરીકે હોલ સેન્સર… કંટ્રોલ યુનિટ — વ્યક્તિગત ઇન્વર્ટર, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર, સર્વો એમ્પ્લીફાયર (અંગ્રેજી સર્વોડ્રાઇવ). કંટ્રોલ ડિવાઇસમાં તરત જ કંટ્રોલ સિગ્નલ સેન્સર (ટ્રાન્સડ્યુસર, ઇનપુટ, શોક સેન્સર) શામેલ હોઈ શકે છે.

તેના સરળ સ્વરૂપમાં, ઇલેક્ટ્રિક સર્વો ડ્રાઇવ માટેનું નિયંત્રણ એકમ સેટ સિગ્નલોના મૂલ્યો અને પ્રતિસાદ સેન્સરમાંથી આવતા સિગ્નલની તુલના કરવા માટેના સર્કિટ પર આધારિત છે, જેના પરિણામે યોગ્ય પોલેરિટીનું વોલ્ટેજ પૂરું પાડવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટર માટે.

જો ઇલેક્ટ્રિક મોટરના ગતિશીલ ઓવરલોડને ટાળવા માટે સરળ પ્રવેગક અથવા સરળ મંદી જરૂરી હોય, તો માઇક્રોપ્રોસેસર્સ પર આધારિત વધુ જટિલ નિયંત્રણ યોજનાઓ લાગુ કરવામાં આવે છે, જે કાર્યકારી શરીરને વધુ ચોક્કસ રીતે સ્થિત કરી શકે છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, હાર્ડ ડિસ્કમાં હેડને સ્થાન આપવા માટેનું ઉપકરણ ગોઠવાયેલ છે.

જૂથો અથવા સિંગલ સર્વો ડ્રાઇવ્સનું ચોક્કસ નિયંત્રણ CNC નિયંત્રકોનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે, જે રીતે પ્રોગ્રામેબલ લોજિક નિયંત્રકો પર બનાવી શકાય છે. આવા નિયંત્રકો પર આધારિત સર્વો ડ્રાઇવ 15 kW પાવર સુધી પહોંચે છે અને 50 Nm સુધીનો ટોર્ક વિકસાવી શકે છે.

રોટરી સર્વો ડ્રાઈવો સિંક્રનસ હોય છે, જેમાં પરિભ્રમણ ગતિ, પરિભ્રમણ કોણ અને પ્રવેગકના અત્યંત સચોટ ગોઠવણની શક્યતા હોય છે અને અસુમેળ હોય છે, જ્યાં અત્યંત ઓછી ઝડપે પણ ઝડપ ખૂબ જ ચોકસાઈપૂર્વક જાળવવામાં આવે છે.

સિંક્રનસ સર્વો મોટર્સ રેટેડ સ્પીડને ખૂબ જ ઝડપથી વેગ આપવા સક્ષમ છે. ગોળાકાર અને સપાટ રેખીય સર્વો પણ સામાન્ય છે, જે 70 m/s² સુધીના પ્રવેગને મંજૂરી આપે છે.

સામાન્ય રીતે, સર્વો ઉપકરણોને ઇલેક્ટ્રોહાઇડ્રોમિકેનિકલ અને ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલમાં પેટાવિભાજિત કરવામાં આવે છે. પહેલામાં, પિસ્ટન-સિલિન્ડર સિસ્ટમ દ્વારા હિલચાલ ઉત્પન્ન થાય છે અને પ્રતિસાદ ખૂબ જ ઊંચો હોય છે. બાદમાં ફક્ત ગિયરબોક્સ સાથે ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ કાર્યક્ષમતા ઓછી તીવ્રતાનો ક્રમ છે.

વર્કિંગ બોડીની અત્યંત સચોટ સ્થિતિની સંભાવનાને કારણે, આજે સર્વો ડ્રાઇવ્સના એપ્લિકેશનનો અવકાશ ખૂબ વિશાળ છે.

ત્યાં યાંત્રિક તાળાઓ, વાલ્વ અને વિવિધ સાધનો અને મશીન ટૂલ્સના કાર્યકારી સંસ્થાઓ છે, ખાસ કરીને CNC સાથે, જેમાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડના ફેક્ટરી ઉત્પાદન માટે સ્વચાલિત મશીનો અને વિવિધ ઔદ્યોગિક રોબોટ્સ અને અન્ય ઘણા ચોકસાઇ સાધનોનો સમાવેશ થાય છે. મોડેલ એરક્રાફ્ટ સાથે હાઇ સ્પીડ સર્વો મોટર્સ ખૂબ જ લોકપ્રિય છે. ખાસ કરીને, સર્વો મોટર્સ ઊર્જા વપરાશના સંદર્ભમાં ગતિ અને કાર્યક્ષમતાની તેમની લાક્ષણિકતા સમાનતા માટે નોંધપાત્ર છે.

ત્રણ-ધ્રુવ કોમ્યુટેટર મોટર્સનો ઉપયોગ મૂળરૂપે સર્વો મોટર્સ માટે ડ્રાઇવ તરીકે થતો હતો, જ્યાં રોટરમાં વિન્ડિંગ્સ હોય છે અને સ્ટેટરમાં કાયમી ચુંબક હોય છે. તેમાં કલેક્ટર બ્રશ પણ હતું. પાછળથી, કોઇલની સંખ્યા વધીને પાંચ થઈ, અને ટોર્ક વધારે બન્યો અને પ્રવેગક ઝડપી બન્યો.

સુધારણાનો આગળનો તબક્કો - વિન્ડિંગ્સ ચુંબકની બહાર મૂકવામાં આવ્યા હતા, તેથી રોટરનું વજન ઘટાડવામાં આવ્યું હતું, અને પ્રવેગક સમય ઘટાડવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ ખર્ચમાં વધારો થયો હતો. પરિણામે, એક મુખ્ય સુધારણાનું પગલું લેવામાં આવ્યું - તેઓએ મેનીફોલ્ડને છોડી દીધું (ખાસ કરીને, કાયમી મેગ્નેટ રોટર મોટર્સ વ્યાપક બની ગયા) અને મોટર બ્રશલેસ, વધુ કાર્યક્ષમ બની, કારણ કે પ્રવેગકતા, ઝડપ અને ટોર્ક હવે વધુ હતા.

સર્વો મોટર્સ તાજેતરના વર્ષોમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય બની છે. Arduino દ્વારા નિયંત્રિત, જે કલાપ્રેમી ઉડ્ડયન અને રોબોટિક્સ (ક્વાડકોપ્ટર, વગેરે) બંને માટે તેમજ ચોકસાઇવાળા મેટલ-કટીંગ મશીનોની રચના માટે વિશાળ શક્યતાઓ ખોલે છે.

મોટેભાગે, પરંપરાગત સર્વો મોટર ચલાવવા માટે ત્રણ વાયરનો ઉપયોગ કરે છે. તેમાંથી એક પાવર માટે છે, બીજો સિગ્નલ છે, ત્રીજો સામાન્ય છે. સિગ્નલ વાયરને કંટ્રોલ સિગ્નલ પૂરો પાડવામાં આવે છે, જે મુજબ આઉટપુટ શાફ્ટની સ્થિતિને સમાયોજિત કરવી જરૂરી છે. શાફ્ટની સ્થિતિ પોટેન્ટિઓમીટર સર્કિટ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

નિયંત્રક, પ્રતિકાર અને નિયંત્રણ સિગ્નલના મૂલ્ય દ્વારા, શાફ્ટને ઇચ્છિત સ્થિતિમાં પહોંચવા માટે કઈ દિશામાં વળવું જરૂરી છે તે નિર્ધારિત કરે છે. પોટેન્ટિઓમીટરમાંથી વોલ્ટેજ જેટલું ઊંચું દૂર કરવામાં આવે છે, તેટલું વધારે ટોર્ક.

તેમની ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા, ચોક્કસ નિયંત્રણ ક્ષમતાઓ અને ઉત્કૃષ્ટ કામગીરીને કારણે, બ્રશલેસ મોટર્સ પર આધારિત સર્વો ડ્રાઇવ્સ રમકડાં, ઘરગથ્થુ ઉપકરણો (HEPA ફિલ્ટર્સ સાથે હેવી ડ્યુટી વેક્યુમ ક્લીનર્સ) અને ઔદ્યોગિક સાધનોમાં વધુને વધુ જોવા મળે છે.