سروو موتور و سروو درایو رفته رفته جای خود را در صنعت اتوماسیون و ماشین‌آلات پیدا کرده است. از آنجایی که در سطح مهندسان برق به نسبت آشنایی کمتری با این تجهیز وجود دارد، در این مقاله ابتدا اصول کلی و ساختار داخلی و نحوه عملکرد انواع سروو موتور و درایو را بررسی خواهیم کرد و سپس ضمن ارائه کاتالوگ و دفترچه راهنما، به مباحث فنی نصب، راه‌اندازی و آموزش تنظیمات سرو موتور و سرو درایو می‌پردازیم. نهایتا با بر شمردن عوامل موثر در انتخاب و خرید سروو موتور و درایو اینوت، به ارائه قیمت آن خواهیم پرداخت.

🔥 فکر میکنیم مطلب خوبی براتون آماده کرده‌ایم؛ با ما همراه باشید

---

سروو موتور چیست؟

برای پاسخ به سوال سروو موتور چیست ابتدا باید درباره مکانیزم سروو (Servo Mechanism) صحبت کنیم. سروو مکانیزم یه سیستم حرکتی خودکاره که طبق یک روتین منظم و تکرار شونده، خطا را اصلاح می‌کنه تا حرکتش رو دقیق کنه. به هر سیستمی که از مکانیزم فوق برای کنترل حرکت استفاده کنه، می‌تونه سروو گفته بشه. لذا سروو سیستم یا سروو مکانیزم در واقع یک اصطلاح کلی کنترلی است که یعنی از یک حلقه فیدبک برای قرار دادن یک قطعه یا وسیله در جای مورد نظر استفاده می‌شه.

در سروومکانیزم لزوما از سروو موتور استفاده نمیشه. مثلاً پکیج یا بخاری خونه یه سروومکانیزمه که توسط ترموستات کنترل می‌شه. یعنی وقتی به دمای تنظیمی میرسه، یک سیگنال فیدبک (ترموستات) باعث خاموش شدنش می‌شه؛ یعنی ذاتاً مثل یک «سروو» عمل می‌کنه. با این حال در صنعت اتوماسیون معمولاً وقتی حرف از «سروو» به میان میاد، منظور همون سروو موتور است. سرو موتور در واقع موتوری است که بخشی از یک سروومکانیزم محسوب می‌شود و معمولاً به منظور ارائه فیدبک دقیق موقعیت و سرعت، همراه با یک انکودر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

---

سروو موتور چگونه کار می‌کند؟

در شکل زیر اجزای اصلی یک سیستم سروو شامل سروو موتور، سروو درایو، انکودر، موشن کنترلر و شفت را ملاحظه میکنید.

طرز کار سروو موتور بدین صورت است که ابتدا موشن کنترلر به سروو درایو فرمان داده و متعاقبا درایور سروو موتور به موتور فرمان حرکت می‌دهد، انکودر موقعیت موتور را اندازه‌گیری کرده و به سروو درایو گزارش می‌دهد. سرو درایو هم این اطلاعات را با مقدار دریافتی از موشن کنترلر مقایسه می‌کند و در صورت نیاز، سرعت یا موقعیت موتور را اصلاح می‌کند. لذا سروو موتور صنعتی دستورها را از سروو درایو می‌گیرد و با استفاده از یک قسمت فیدبک (مثل انکودر) عملکردش را تنظیم می‌کند.

 

لذا در نحوه کار سروو موتور می‌توان گفت سرو موتورها با استفاده از فیدبک منفی کار می‌کنند. یعنی ورودی کنترلی به‌طور مداوم با موقعیت واقعی (که توسط یک انکودر اندازه‌گیری می‌شود) مقایسه می‌گردد. اگر بین موقعیت واقعی و مقدار دلخواه اختلافی وجود داشته باشد، یک سیگنال خطا تولید شده، تقویت می‌شود و سروو درایو سروو موتور را به‌نحوی حرکت می‌دهد که این خطا کاهش پیدا کند یا از بین برود.

تفاوت سروو موتور و موتور معمولی

در مقایسه با موتورهای معمولی، در طراحی سروو موتور به‌طور ویژه به ممان اینرسی روتور و عملکرد الکتریکی آن توجه شده است. به همین دلیل، سروو موتور صنعتی می‌تواند به تغییرات ناگهانی ولتاژ و جریان که از سروو درایو می‌آید، سریع واکنش نشان دهد.

در نگاه اول، موتورهای معمولی و سروو موتور ممکن است شبیه هم به‌نظر برسند، اما از نظر کنترل، عملکرد و کاربرد و ساختار تفاوت‌های اساسی دارند. در جدول زیر به چند تفاوت کلیدی اشاره شده است:

ویژگی	موتورهای معمولی	سروو موتورها
سیستم کنترل	حلقه باز	حلقه بسته
دقت	دقت کم	دقت بالا
نوع حرکت	چرخش آزاد و مداوم	حرکت کنترل‌شده، محدود و دقیق
کنترل موقعیت	امکان‌پذیر نیست	کنترل موقعیت بسیار دقیق
مکانیزم فیدبک	ندارد	دارای انکودر
واکنش به تغییر بار	عملکرد ممکن است با بار تغییر کند	به‌صورت خودکار تنظیم می‌شود

---

انواع سروو موتور

سروو موتور یا Servo نام یک کلاس مشخص از موتورها نیست؛ این اصطلاح معمولاً به موتوری اطلاق می‌شود که برای استفاده در سیستم کنترل حلقه‌بسته مناسب باشد. در ادامه نگاهی می اندازیم به رایج‌ترین انواع سروو موتور.

 

سروو موتور DC

سروو موتورهای DC از اولین هایی بودند که در سروومکانیزم به کار گرفته شدند. معمولاً زمانی از سرو موتور و سروو درایو DC استفاده می‌شود که یک راه‌حل کنترلی جمع‌وجور و ساده احتیاج باشد، بدون درگیری با تنظیمات پیچیده سرو موتور. یکی از مهم‌ترین مزایای سروو موتور DC نسبت به سروو موتور AC سادگی کنترل آن‌هاست. معمولاً سروو موتور DC از نوع آهنربای دائم هستند که ارزان و کاربری آن‌ها آسان است. دو نوع اصلی موتور DC وجود دارد: براش‌دار و بدون براش.

• سروو موتور براش‌دار (ذغالی)
  این سروو موتورها قدیمی‌ترین نوع DC هستند و ساده‌ترین ساختار را دارند. استاتور معمولاً از ماده‌ی آهنربای دائم ساخته شده و قطب‌های N و S را ایجاد می‌کند. روتور شامل تعداد زیادی سیم‌پیچ است که در شیارهای محورها پیچیده شده‌اند و به شافت موتور متصل‌اند. در این نوع سروو موتور جریان ورودی از طریق کموتاتورها (صفحات مسی) و جاروبک‌ها (گرافیتی) به روتور می‌رسد و باعث ایجاد گشتاور و چرخش شافت می‌شود. چون جاروبک‌ها روی کموتاتورها سُر می‌خورند، نیاز به تعویض دوره‌ای دارند که هزینه نگهداری و احتمال خرابی را افزایش می‌دهد.
• سروو موتور براشلس
  این نوع سروو موتور فاقد جاروبک است و کموتاسیون توسط مدار الکترونیکی (ترانزیستورها، MOSFETها، IGBTها و سنسور هال) انجام می‌شود. استاتور از ماده‌ی آهنربای دائم و روتور از سیم‌پیچ‌های متصل به درایو تشکیل می‌شود. BLDCها گرچه گران‌تر هستند، اما به‌دلیل بازدهی و قابلیت اطمینان بالاتر و صدای کمتر، در کاربردهایی که نیاز به نگهداری کم و دوام زیاد است ترجیح داده می‌شوند. در شکل زیر مدار عملکرد سروو درایو موتور براشلس دیده می شود.

سروو موتور AC

سروو موتورهای AC به‌واسطه امکان کنترل ولتاژ و فرکانس در روش‌های کنترلی انعطاف‌پذیری بالاتری دارند. دقت بسیار زیاد در حرکت، سرعت و موقعیت، این سروو موتورها را برای کاربردهایی مانند رباتیک، سیستم‌های اتوماتیک و ماشین‌آلات CNC مناسب می‌سازد. سروو موتورهای AC نیز دو نوع دارند:

• سروو موتور سنکرون
  متداول‌ترین نوع موتور AC در سیستم‌های سروو است. در این نوع، روتور از آهنربای دائم ساخته می‌شود و دقیقاً با سرعت میدان استاتور می‌چرخد (سنکرون). اگرچه هزینه ساخت به‌دلیل آهنربای دائم بالاتر است، کنترل آن ساده‌تر است و وابستگی کمتری به بار دارد.
• سروو موتور آسنکرون
  در این نوع سروو موتور صنعتی استاتور سیم‌پیچ‌ دارد و روتور آن از میله‌های مسی متصل با حلقه‌های انتهایی (قفسه سنجابی) ساخته می‌شود. میدان دوار استاتور با القای ولتاژ در میله‌های روتور باعث ایجاد جریان و میدان مغناطیسی روتور می‌شود که تلاش می‌کند میدان استاتور را دنبال کند و روتور را می‌چرخاند. سرعت روتور همیشه کمی کمتر از سرعت میدان استاتور است (آسنکرون).

 

 

 

در جدول زیر انواع سروو موتور AC و DC مقایسه شده است.

ویژگی	سروو DC براش‌دار	سروو DC بدون براش	سروو AC القایی	سروو AC سنکرون
جاروبک (براش)	دارد (نیاز به تعویض)	ندارد	ندارد	ندارد
کموتاسیون	مکانیکی (کموتاتور)	الکترونیکی	القایی	هماهنگ با میدان
بازدهی	متوسط	بالا	متوسط	بالا
نویز و EMI	نسبتاً زیاد	کم	متوسط	کم
نگهداری	زیاد	کم	پایین	پایین
دقت موقعیت‌یابی	خوب	خیلی خوب	خوب	خیلی خوب
قیمت سروو موتور	کم	متوسط	متوسط	زیاد
پیچیدگی کنترل	کم	متوسط	متوسط	کم (نسبتاً)
کاربردهای متداول	پروتوتایپ‌ها، تجهیزات سبک	رباتیک، CNC سبک	صنایع سنگین، پمپ‌ها	ماشین‌آلات دقیق، صنایع خاص

سروو موتور خطی

عمدتا در جایی که بجای حرکت دورانی نیاز به حرکت خطی داریم ، حرکت چرخشی سروو موتور با استفاده از بال اسکرو به حرکت خطی تبدیل می‌شه. اما امروزه برای این منظور استفاده از سروو موتور خطی (Linear Servo Motor) رو به افزایش و در حال محبوب‌تر شدن هست، مخصوصاً با توجه به این‌که قیمت سروو موتور به مرور در حال کاهشه.

سروو موتور خطی با استفاده از مکانیزم دنده‌ای ویژه، حرکت چرخشی را به حرکت رفت‌وبرگشتی خطی تبدیل می‌کند. در سیستم‌های CNC که نیاز به هدایت دقیق خطی روی سطوحی مانند میزهای برش لیزر دارند، سروو موتور خطی بسیار کاربردی است. حرکت صاف و دقیق این سرووها برای انجام وظایفی که نیاز به موقعیت‌یابی دقیق در امتداد مسیر مستقیم دارند، ایده‌آل است. سروو موتور خطی در واقع یک سروو موتور باز شده است، به‌طوری که روتور در بخش داخلی قرار داره و سیم‌پیچ‌ها در بیرون.

 

استپر موتور

استپ موتور یا استپر موتور (Stepper motor) نوع دیگه‌ای از موتورها هستن که تو سیستم‌های موقعیت‌یابی به‌وفور استفاده می‌شن. به‌خاطر قابلیت ذاتی‌شون در کنترل موقعیت زاویه‌ای—که از ساختارشون ناشی می‌شه—استفاده ازشون خیلی راحته. درایو استپر موتور با دریافت هر پالس، شفت استپر موتور رو به مقدار زاویه مشخصی حرکت می‌دن. مثلاً یک استپر موتور با ۲۰۰ قدم در هر دور، وقتی یک پالس به درایورش ارسال می‌شه، شفتش به اندازه ۳۶۰/۲۰۰ = ۱.۸ درجه می‌چرخه.

 

 

مقایسه سروو موتور و استپر موتور

• کیفیت عملکرد
  از اونجایی که استپرها انکودر ندارن، خطای احتمالی قابل تشخیص نیست. این خطا معمولاً به‌خاطر از دست رفتن قدم‌ها (missed steps) رخ می‌ده. اگر باری که روشون هست متناسب نباشه یا مکانیک به‌خوبی طراحی یا کوپل نشده باشه، این حالت پیش میاد.

• مشخصه گشتاور سرعت
  گشتاور شفت استپر با افزایش سرعت به‌طور قابل توجهی کم می‌شه. این موضوع باعث می‌شه تعداد قدم‌های از دست رفته افزایش پیدا کنه و حتی در بارهای کم، استپر متوقف بشه. در حالی که سروو موتور در سرعت‌های بالا، گشتاور شفت رو ثابت نگه میداره. پس سروو موتور برای کار در سرعت‌های بالا مناسب‌تر و هست. خلاصه اینکه اگر باری ثابت دارید که سرعتش تو بازه محدودیه، استپر می‌تونه جواب بده، وگرنه بهتره از سرو موتور استفاده کنید! مثلاً برای ساخت پرینتر 3 بعدی یا برش لیزر، استپر گزینه خوبیه چون بار سبک و ثابتِ و هر بار که چاپ یا برش جدید دارید، موقعیت مجدداً ریست می‌شه و خطاهای قبلی جبران می‌شن. اما تو دستگاه CNC فرزکاری که بار سنگین و متغیره، اصلاً نمی‌تونید از استپر استفاده کنید.

• قیمت و هزینه
  استپرها ارزان‌تر از سروو موتور هستن چون به قطعات کمتری نیاز دارن و نیازی به انکودر برای فیدبک ندارن. علاوه بر این، معمولاً به کنترلر ساده‌تر و برنامه ساده‌تری برای کنترل موقعیت نیاز دارن. همه این‌ها هزینه کل سیستم رو کاهش می‌ده. از طرف دیگه، سرووها گران‌تر، پیاده‌سازی‌شون سخت‌تر و زمان‌برتره.

 

استپرها نسبت به سرووها ساده‌تر و ارزان‌تر هستن، ولی سرووها مزیت‌های حیاتی دارن؛ مثل دقت و توانایی تشخیص زاویه دقیق شفت. بنابراین استپرها بیشتر تو کاربردهایی استفاده می‌شن که گشتاور بار کم باشه و کمی خطا قابل قبوله.

سروو درایو

 

در سیستم کنترل سروو، سروو درایو وظیفه تنظیم و کنترل حرکت سروو موتور را بر عهده دارد. درایور سروو موتور دستورات و سیگنالهای کنترلی را از موشن کنترلر یا PLC دریافت کرده و به سروو موتور اعمال می کند تا سرعت، گشتاور و جهت حرکت مورد نظر اجرا شود. سرو درایو بسته به کاربرد و ساختار، از منابع تغذیه‌ی مختلفی استفاده می‌کند: سروو درایو جریان مستقیم (DC) – سروو درایو تک‌فاز یا سه‌فاز (AC)

در سرو درایو AC، اصول عملکرد مثل اینورتر است؛ یعنی سروو درایو با تبدیل برق AC به DC و سپس تبدیل مجدد به AC با فرکانس مشخص سروو موتور صنعتی را به حرکت در می آورد.

 

در ادامه به چند ویژگی مهم سروو درایو اشاره می کنیم.

 

مد کاری سروو درایو

با توجه به نوع کاربرد، سه روش کنترل اصلی برای سروو درایو و سروو موتور داریم: کنترل موقعیت، کنترل سرعت و کنترل گشتاور. در یک سیستم سروو ممکنه فقط یکی یا ترکیبی از این‌ها رو بخوایم.

 

1. Position Control
   کنترل موقعیت ساده‌ترین و پرکاربردترین روش در سروو درایو و سروو موتور است. فرض کن می‌خوای موقعیت بازوی یک ربات را جا‌به‌جا کنی، یا دوربین گوشیت می‌خواد لنزشو برای فوکوس روی یه سوژه تنظیم کنه، یا چاپگر سه‌بعدی داره بازوشو حرکت می‌ده. اینا همش نمونه‌های کنترل موقعیت است. لذا باید موقعیت شفت سروو موتور رو با حداکثر دقت کنترل کنی.

1. Speed Control
   گاهی ممکنه سرعت حرکت مهم باشه، نه خود موقعیت. مثلاً یه نقاله که قراره وسایل رو از نقطه A ببره نقطه B با همون سرعت از پیش تعیین‌شده، هر وزنی هم داشته باشن.
2. Torque Control
   کنترل گشتاور یه حالت دیگه‌ست. اینجا باید مقدار گشتاور (یا نیرو) رو دقیق کنترل کنی. معمولاً وقتی تغییرات گشتاور ممکنه باعث خرابی یا مشکل بشه از این روش استفاده می‌کنن. مثلاً اگه گشتاور بازو از حدی بیشتر بشه، ممکنه جسمی که گرفته رو بشکنه.

سروو درایو Fully-closed Loop

قابل اعتمادترین شکل حلقه بسته. وقتی دقت خیلی بالا لازم باشه از قابلیت Fully-closed Loop در سروو درایو استفاده می‌شه. در این حالت مستقیماً موقعیت ماشین (قطعه کار یا میز) با استفاده از انکودر خطی توسط سروو درایو خوانده می‌شه و این مقدار خوانده شده با مقدار هدف مقایسه می‌شه. بنابراین نیازی به جبران بازی دنده‌ها بین موتور و سیستم مکانیکی، خطای گام پیچ ، یا خطاهای ناشی از پیچش یا انبساط پیچ نیست.

لذا در کاربردهای دقیق مانند فرزکاری سی ان سی یا سنگ‌زنی، با استفاده از این قابلیت سروو درایو، خطاهای ایجادشده توسط سیستم انتقال مکانیکی را می‌توان با استفاده از انکودر نصب‌شده در سمت بار جبران کرد.

کنترل سروو درایو بصورت Master-Slave

برخی از اوقات به جای استفاده از یک سروو موتور بزرگ، چند سروو موتور کوچک برای تقسیم بار به کار می‌روند که باعث استفاده بهینه از فضا می‌شود. در این حالت شفت چند سروو موتور کوچک از طریق بار، بصورت مکانیکی با هم کوپل هستند. در این حالت بایستی سروو درایو محور مستر در مد کنترل موقعیت (Position control) یا کنترل سرعت (Speed control) کار کند، و سروو درایو محورهای اسلیو در حالت کنترل گشتاور (Torque Control) و با همان گشتاور محور مستر عمل می‌کنند. این قابلیت در مواردی مانند سروو دستگاه پرس، دستگاه‌های قالب‌گیری، سیستم‌های جابه‌جایی مواد و موارد مشابه کاربرد دارد.

کنترل سروو درایو بصورت Master-Follower

در سروو سیستم‌های چندمحوره ساده، که محورها ارتباط مکانیکی با هم ندارند، خروجی انکودر یک درایو می‌تواند به ورودی انکودر درایو بعدی وصل شود. به این شکل، یک سروو سیستم سنکرون ساده شامل یک یا چند محور شکل می‌گیرد، بدون این‌که به موشن کنترلر نیاز باشد. (انکودر مستر به ورودی سروو درایو محور ۱ داده می‌شود و خروجی پالس انکودر هر محور، به ورودی انکودر محور بعدی در زنجیره محورها وصل می‌شود)

پروتکل ارتباطی سروو درایو

در سیستم های شامل چند سروو(چند محوره) سروو درایو برای دریافت فرامین از موشن کنترلر می تواند از شبکه‌های صنعتی بسیار سریع مانند EtherCAT استفاده کند. در این روش همگام‌سازی بسیار سریع و در چند میکروثانیه انجام میشود. بعلاوه ارتباط EtherCAT سیم‌کشی و زمان بازرسی را به‌شدت کاهش می‌دهد. این روش برای کنترل چندمحوره مناسب است و می‌تواند ماژول‌های I/O راه دور را تنها با یک کابل متصل کند. فاصله بین دو نقطه متنوالی در این شبکه سروو درایو می‌تواند ۵۰ متر باشد و تا ۶۵۵۳۶ محور را می‌توان به شبکه متصل کرد.

کاربرد سروو موتور و سروو درایو

مشخصه سروو موتور و سروو درایو عبارتند از: ارائه دقت بسیار بالا در حرکت، دینامیک یا سرعت واکنش بسیار خوب، گشتاور بالا و توانایی کار در سرعت 0 تا سرعت بسیار بالا. با توجه به این مشخصات، سروو موتور و درایو در رباتیک و اتوماسیون صنایعی که دارای ماشین‌آلات و فرآیندهای خودکار هستند حسابی کاربرد دارند. برخی از این کاربرد های سروو موتور و سروو درایو به شرح زیر است:

• کاربرد در اتوماسیون صنعتی
  در خطوط تولید خودکار، سروو موتورها بخش‌های محرک نوار نقاله و بازوهای رباتیک هستند. سروو درایو ها معمولاً در تابلوهای کنترل نصب می‌شوند و عملکرد چندین موتور را به‌صورت مستقل مدیریت کرده و از طریق شبکه‌های صنعتی مانند اترکت با سیستم‌های کنترل بالادستی کار می‌کنند.
  • کاربرد در ماشین‌آلات CNC
    در دستگاه‌های CNC، سروو موتور اسپیندل و محورهای حرکتی را مستفیما با دقت میکرونی کنترل می کنند. سروو درایوهای سنکرون‌شده، دستورات پیچیده G-code را به حرکات دقیق سرو موتور تبدیل می‌کنند تا قطعات ظریف تولید شوند.
• کاربرد در رباتیک و سیستم‌های مفصلی
  هر مفصل چرخش (جُوینت) در ربات‌ها از سروو موتور برای حرکت نرم و پیوسته استفاده می‌کند. برای هماهنگی همزمان چند سروو موتور و سنکرون‌سازی مسیرهای حرکتی، موشن کنترل محاسبات سینماتیک پیچیده‌ای را انجام می‌دهد و برای اجرا به سروو درایو ارسال می‌کند.

• کاربرد در بسته‌بندی و جابه‌جایی مواد
  در فرآیندهای بسته‌بندی سرعت‌بالا، قرارگیری دقیق محصولات وابسته به سروو موتور و سرو درایو است. سروو درایوهای این کاربردها اغلب به امکانات ویژه‌ای مانند گیربکس الکترونیکی و E-CAM مجهز هستند تا چند محور بدون نیاز به ارتباط مکانیکی، سنکرون شوند.
• کاربرد در صنعت هوافضا و نظامی
  در صنایع هوافضایی، سروو موتورها سطوح کنترل پروازی و سامانه‌های حیاتی را حرکت می‌دهند. سروو درایوهای این صنایع باید معیارهای بسیار سخت‌گیرانه‌ای را پاس کنند و معمولاً دارای قابلیت افزونگی (redundancy) برای تضمین عدم توقف در سیستم‌های حیاتی هستند.
• کاربرد در تجهیزات پزشکی
  دستگاه‌های پزشکی برای موقعیت‌یابی دقیق در تصویربرداری یا جراحی از سروو موتور کوچک استفاده می‌کنند. در این کاربردها، بسیار مهم است که سروو درایو حرکت نرم و دقیق داشته باشد.
• کاربرد در تولید خودرو
  سروو موتور و سروو درایو در صنعت خودرو با کنترل حرکت دقیق و قابلیت هایی مثل interpolation خطی/دایره‌ای و پروفایل E-CAM، می‌توانند سرعت کار را افزایش داده و انعطاف‌پذیری بیشتری در خطوط مونتاژ مختلف خودرو فراهم می کنند.
• کاربرد در ماشین‌آلات صنایع غذایی
  سروو درایو و موتور در ماشین‌آلات بسته‌بندی گوناگون مانند پرکن سریع که به سرعت کار مداوم و دقیق نیاز دارند، باعث بهبود عملکرد و دقت می‌شوند.

• کاربرد در دستگاههای چاپ
  به کمک سروو موتور و سروو درایو سنکرون‌سازی قسمت‌های مختلف دستگاههای چاپ با دقت بالا برای تغذیه کاغذ، چاپ، برش و مونتاژ در فرآیند چاپ انجام می‌شود تا فرآیند کاری با سرعت و کیفیت بالا انجام شود.
• کاربرد در دستگاه‌های تزریق پلاستیک
  قالب‌گیری دقیق در ماشین‌های تزریق که شامل بخش‌های کنترلی مختلفی هستند، توسط سیستم های کنترلی پیشرفته به کمک سروو درایو و سروو موتور دستگاه تزریق انجام میگیرد.
• کاربرد در ماشین‌ابزارها
  سروو موتور و سروو درایو موقعیت‌دهی و جابجایی سریع و دقیق قطعات را امکان پذیر می کند و نیازمندی های ماشین‌کاری پیچیده‌ای را که پایه‌ی تولیدات صنعتی پیشرفته است، فراهم می‌نمایند.

برندهای سروو موتور و درایو

شرکت‌های سازنده سروو موتور و سروو درایو در دنیا زیاد هستند. در ادامه به صورت مختصر به برخی از آنها اشاره می کنیم:

سروو موتور و درایواشنایدر

اشنایدر یکی از برندهای اروپایی پیشتاز در تجهیزات برق و کنترل است و سروو موتور و سروو درایو اشنایدر گزینه‌ای قابل‌اعتماد در خطوط تولید و ماشین‌آلات صنعتی‌اند. اگر دنبال سروو اشنایدر یا قصد بررسی قیمت و خرید سروو درایو اشنایدر دارید، مرور کوتاهی خواهیم داشت روی خانواده‌های اصلی آن:

• Lexium 28 — مدل جمع‌وجور، اقتصادی و مناسب ماشین‌های کوچک و فضاهای محدود. رنج توانی ۰.۰۵ تا ۴.۵ کیلووات و تغذیه تک‌فاز یا سه‌فاز. این مدل سروو اشنایدر قیمت مناسبی دارد.
• Lexium 32 — این مدل سروو اشنایدر برای خطوط تولید و کاربردهای صنعتی مختلف انتخاب خوبی است .رنج توان وسیع (۰.۱۵ تا ۱۱ کیلووات) و رنج ولتاژی ۲۰۸–۴۸۰ ولت.

نکتهٔ مهم اینکه برخی ورژن های سروو موتور و درایو اشنایدر امکانات مختلفِ فیدبک (انکودر) و پروتکل‌های ارتباطی دارند که روی قیمت سروو تاثیر می‌گذارد. برای اطلاع دقیق از قیمت و شرایط خرید، بهترین کار استعلام از نماینده رسمی یا فروشنده معتبر است تا گارانتی و خدمات پس از فروش هم برایتان روشن باشد.

سروو موتور و درایو زیمنس

برند زیمنس برای همه شناخته شده است. سروو موتور و سروو درایو زیمنس از گزینه‌های مطرح و با کیفیت در صنعت‌اند و برای کاربردهای دقیق و حساس در اتوماسیون استفاده می‌شوند. اگر دنبال سروو زیمنس یا قصد خرید سروو درایو زیمنس را دارید، آشنایی کوتاه با خانواده‌های معروف کمک می‌کند انتخاب بهتری داشته باشید:

• سروو موتور زیمنس (SIMOTICS): خانواده‌ای از سروو موتورها با اندازه‌ها و توان‌های مختلف که برای کاربردهای سبک تا سنگین تولید شده‌اند. این سروو موتورها در انواع فریم و توان متفاوت عرضه می‌شوند و گزینه‌ای مطمئن برای ماشین‌آلات صنعتی محسوب می‌شوند.
• SINAMICS V90 — این مدل سروو درایو ساده، جمع‌وجور و اقتصادی زیمنس است برای کنترل یک محور؛ برای ماشین‌های کوچک و پروژه‌هایی که نصب آسان مد نظر است، قیمت این سروو زیمنس مناسب است.
• SINAMICS S120 — این مدل یک سیستم سروو درایو حرفه‌ای و ماژولار است برای پروژه‌های چندمحوره و کارهای پیشرفته؛ مناسب خطوط تولید بزرگ که به هماهنگی دقیق بین محورها نیاز دارند. خرید این سروو زیمنس با قیمت بالایی که دارد، برای پروژه های کوچک منطقی نیست.

برای اطلاع از قیمت و شرایط فروش سروو موتور زیمنس بهتر است مدل دقیق یا بازهٔ توان مورد نیاز را مشخص کنید و از نماینده یا فروشنده معتبر استعلام بگیرید تا گارانتی و خدمات پس از فروش هم تأمین شود.

سروو موتور و درایو یاسکاوا

یاسکاوا برند معتبر ژاپنی کاملا شناخته شده است. سروو موتور و سروو درایو یاسکاوا از جمله گزینه‌های مطرح در اتوماسیون صنعتی است و به‌خاطر دقت، دوام و کارکرد خوب در بازار شناخته می‌شوند. اگر دنبال سروو یاسکاوا یا قصد خرید سروو درایو یاسکاوا را دارید، آشنایی کوتاه با خانواده‌ٔ کلی محصولات کمک می‌کند انتخاب مناسب‌تری انجام دهید. سروو موتور و سرو درایو یاسکاوا سری Sigma در نسل های مختلف برای کاربردهای حساس به‌کار می‌روند؛ مناسب برای ماشین‌آلات بسته‌بندی، روبات‌ها و خطوط تولید دقیق. این سروو یاسکاوا قیمت بالایی دارد.

ویژگی‌ برجستهٔ سروو درایو و سروو موتور یاسکاوا دقت بالا، پاسخ دینامیکی خوب، امکانات متنوع فیدبک و پشتیبانی از پروتکل‌های شبکه صنعتی مختلف است که باعث می‌شود در پروژه‌های حساس محبوب باشند. طبیعتاً این امکانات روی قیمت تاثیر می‌گذارند؛ لذا هنگام خرید سرو موتور و درایو یاسکاوا دقت کنید که مدل‌های با قابلیت‌های ارتباطی بیشتر قیمت بالاتری دارند. برای اطلاع دقیق از قیمت و شرایط خرید سروو موتور یاسکاوا بهترین کار این است که مدل یا بازهٔ توان موردنیاز را مشخص کنید و از نمایندهٔ رسمی یا فروشندهٔ معتبر استعلام بگیرید تا گارانتی و پشتیبانی هم تضمین شود.

سروو موتور و سروو درایو دلتا

دلتا خانواده‌ای کامل از محصولات سروو را تولید می کند که از مدل‌های اقتصادی و مناسب برای دستگاههای کوچک تا سیستم‌های حرفه‌ای چندمحوره را شامل می‌شود — بنابراین بسته به نیاز می‌توانید مدل مناسب را انتخاب کنید. سروو موتور و سروو درایو دلتا راه‌حل‌هایی اقتصادی و در عین حال مطمئن برای کنترل حرکت در صنایع مختلف هستند.

مدلهای اصلی و رنج توان/ولتاژ

• سروو موتور و درایو دلتا سری A2 — سرو موتور دلتا سری A2 برای کاربردهای صنعتی از سروو کوچک تا چند ده کیلووات عرضه شده‌اند. این سری به‌عنوان انتخابی برای پروژه های بزرگتر است و خرید سروو موتور و درایو دلتا سری A2 برای پروژه‌های کوچک منطقی نیست.
• سرو موتور و درایو دلتا سری B2 — سروو موتور دلتا سری B2 برای کاربردهای اقتصادی‌تر و عمومی که قابلیت‌های کنترلی داخلی دارد و سهولت راه‌اندازی را برای پروژه‌های معمولی فراهم می‌کند؛ با توجه به قیمت سروو موتور دلتا B2 گزینه‌ای مناسب است وقتی هزینه و سهولت نصب مهم‌اند.
• ECMA (موتورهای سروو دلتا) — دلتا سروو موتورهای ECMA را به‌عنوان سری عمومی سروو موتورها عرضه می‌کند؛ رنج توان استاندارد از حدود 100W تا 7.5 kW و برای ولتاژهای ~220V و 400V موجود است. برخی سروو موتورها مشخصاتی مثل IP65، انکودرهای با رزولوشن بالا و کانکتورهای صنعتی دارند.

سروو موتور و سروو درایو اینوت

کمپانی اینوت یکی از معتبرترین سازندگان محصولات اتوماسیون صنعتی در آسیا است. سروو موتور و سروو درایو اینوت در مدلها و رنج های متنوع اکنون روانه بازار شده است. در کنار کیفیت خوب یکی از دلایل محبوبیت آن قیمت سروو موتور و سروو درایو اینوت در بازار است. اگر تمایل به محصولات این برند دارید، در ادامه با به معرفی برخی از مشخصات آن می پردازیم تا قبل از اقدام به خرید سروو موتور و سرو درایو اینوت مطالعه فرمایید.

سروو اینوت مدل DA200A

سروو سیستم مدل DA200A نسل جدید سروو درایو و سروو موتور اینوت است که یک سروو برای بسیاری از کاربردهای عمومی صنعتی است. این مدل سروو اینوت دارای فناوری های به روز و ارتقاء یافته مدل های قدیمی تر است و دارای توابع مختلف درایور سروو موتور است. همچنین قابلیتهای حفاظتی برای سروو موتور اینوت افزایش یافته و با افزایش کیفیت کنترلی آن اطمینان‌پذیری این مدل سرو درایو اینوت بهتر شده است و استفاده از آن هم بسیار ساده تر شده است.

رنج توانی این سروو درایو از 400 وات تا 7.5 کیلووات است و در سطح ولتاژ 220 ولت و 400 ولت ارائه می شود. قیمت سروو موتور اینوت مدل DA200A در مقایسه با سروو های هم رده موجود در بازار بسیار مناسب است و ارزش خرید این سروو درایو اینوت بسیار بالاست. در شکل زیر امکانات سخت افزاری سروو درایو اینوت invt DA200A را ملاحظه می‌فرمایید.

 

جزئیات بیشتر سروو موتور و سروو درایو اینوت مدل DA200A بایستی از طریق کاتالوگ سروو اینوت و دفترچه راهنمای سروو اینوت برای مدل DA200A استفاده شود. از لینک زیر می توانید کاتالوگ و دفترچه راهنمای مربوطه را بصورت PDF دانلود نمایید:

دانلود دفترچه راهنمای سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA200A

دانلود کاتالوگ سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA200A

سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA200

سروو درایو اینوت مدل DA200 کامل‌ترین مدل سروو invt است و دارای قابلیت های مختلف کنترلی و همچنین ارتباط با انواع شبکه های صنعتی را پشتیبانی می کند. این مدل از سرو درایو اینوت دارای رنج توانی از 400 وات تا 55 کیلووات می باشد که طیف گسترده ای از انواع کاربری های صنعتی کوچک تا نیمه سنگین و سنگین را پوشش می دهد.

قیمت سروو موتور اینوت و سروو درایو اینوت مدل DA200 با توجه به اینکه دارای امکانات گسترده است، بالاست و برای پروژه‌های کوچک مقرون به صرفه نیست. برای اینگونه پروژه ها پیشنهاد ما خرید سروو موتور اینوت و سروو درایو اینوت در سایر مدلهاست.

 

جزئیات بیشتر سروو موتور و سروو درایو اینوت مدل DA200 بایستی از طریق کاتالوگ سروو اینوت و دفترچه راهنمای سروو اینوت برای مدل DA200 استفاده شود. از لینک زیر می توانید کاتالوگ و دفترچه راهنمای مربوطه را بصورت PDF دانلود نمایید:

دانلود دفترچه راهنمای سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA200

دانلود کاتالوگ سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA200

سروو اینوت مدل DA180A

سروو سیستم مدل DA180A نسل جدید سروو درایو و سروو موتور اینوت است که یک سروو برای بسیاری از کاربردهای کوچک و اقتصادی است. این مدل سروو اینوت دارای فناوری های به روز و دارای توابع مختلف سروو درایو است. همچنین قابلیتهای حفاظتی برای سروو موتور اینوت افزایش یافته و با افزایش کیفیت کنترلی آن اطمینان‌پذیری این مدل سرو درایو اینوت بهتر شده است و استفاده از آن هم بسیار ساده تر شده است.

رنج توانی این سروو درایو از 400 وات تا 1000 وات است و در سطح ولتاژ 220 ولت ارائه می شود. قیمت سروو موتور اینوت مدل DA180A در مقایسه با سروو های هم رده موجود در بازار بسیار مناسب است و ارزش خرید این سروو درایو اینوت بسیار بالاست. در شکل زیر امکانات سخت افزاری سروو درایو اینوت invt DA180A را ملاحظه می‌فرمایید.

 

جزئیات بیشتر سروو موتور و سروو درایو اینوت مدل DA180A بایستی از طریق کاتالوگ سروو اینوت و دفترچه راهنمای سروو اینوت برای مدل DA180A استفاده شود. از لینک زیر می توانید کاتالوگ و دفترچه راهنمای مربوطه را بصورت PDF دانلود نمایید:

دانلود دفترچه راهنمای سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA180A

دانلود کاتالوگ سروو درایو و سروو موتور اینوت مدل DA180A

سروو موتور اینوت

سروو موتور اینوت سری IMS20B محصول جدید شرکت INVT است که از توان 50 وات تا 74 کیلووات تولید می شود و سایز فریم یا سایز فلنج آن از 40 تا 263 میلی‌متر است. این سری از سروو موتور اینوت انواع مشخصه اینرسی و سرعت های مختلف دارد و می‌توان انواع انکودرها را براساس نیاز پروژه نصب کرد. این سروو موتور invt برای کاربری عمومی مناسب است و در ترکیب با سروو درایو اینوت می‌تواند کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور را به‌صورت سریع و دقیق انجام دهد.

ویژگی‌های سروو موتور اینوت توان‌پایین

رنج کامل

• • این سروو موتور اینوت با سایز فلنج یا فریم‌ها: 40 / 60 / 80 / 100 / 130 / 180 میلی‌متر و توان از 0.05 تا 7.5 کیلووات تولید میشود.
  • این سرو موتور اینوت با چند مشخصه اینرسی (کم، متوسط، زیاد) و چند سرعت نامی ارائه میشود.
  • امکان سفارش این سرو موتور اینوت با انکودرهای مطلق چنددور 17 بیت، انکودرهای مطلق چنددور 23 بیت و رزولور فراهم است.

ابعاد کوچکتر: طراحی جدید که طول موتور را نسبت به نسل قبل به‌طور قابل‌توجهی کاهش داده— طول این سروو موتور اینوت فلنج یا فریم 80 تا حدود 25٪ کوتاه‌تر شده است.

افزایش کمتر دما: ساختار و طراحی الکترومغناطیسی در این سروو موتور اینوت بهینه شده است؛ مشخصه افزایش دما (Temperature Rise) نسبت به نسل قبل کمتر شده (برای فلنج یا فریم 60 تا حدود 15 درجهٔ سانتی‌گراد کاهش)

عملکرد بهتر

• • فلنج سایز 40 تا سرعت 7000 دور در دقیقه
  • فلنج 40/60/80: توان تحمل اضافه‌بار تا 350٪ مقدار نامی سروو موتور اینوت
  • طراحی موتور بهینه شده تا الگوریتم‌های کنترل سروو درایو اینوت در بالای سرعت نامی (flux-weakening) بهتر عمل کند؛ لذا خروجی در این ناحیه بهبود یافته و ناحیهٔ کاری سروو موتور اینوت وسیع‌تر شده است.

ویژگی‌های سروو موتور اینوت توان‌بالا

ایمن و قابل‌اطمینان

• • درجه حفاظت بدنه این رنج از سروو موتور اینوت IP54 است.
  • سنسور حفاظت دمایی KTY به‌صورت استاندارد در این رنج از سروو موتور اینوت قرار داده شده است.
  • انکودر با کوپلینگ تقویت شده و مقاومت ضربه‌ای سروو موتور اینوت بهتر شده است.

کیفیت عالی

• • در این رنج سروو موتور اینوت ظرفیت اضافه‌بار 250٪ است (در نصف سرعت نامی).
  • طراحی موتور بهینه شده تا الگوریتم‌های کنترل سروو درایو اینوت در بالای سرعت نامی بهتر عمل کند؛ لذا ناحیهٔ کاری سروو موتور اینوت وسیع‌تر شده است.
  •  بعلاوه اینکه در این سروو موتور اینوت طراحی یکپارچه شده و لذا نویز کاهش یافته است.

تراکم توانی بالا: با استفاده از طراحی الکترومغناطیسی IPM ، از گشتاور رلوکتانس بهره‌گیری شده و گشتاور سروو موتور اینوت نسبت به حجم موتور افزایش یافته.

افزایش دمای کمتر

• • با استفاده از مواد مغناطیسی با کیفیت بالا ، تلفات و تولید حرارت سرو موتور اینوت کاهش یافته است.
  • مسیر جریان هوا بهینه شده که خنک‌کنندگی سرو موتور اینوت را بهبود می‌بخشد.

شکل فوق اجزای مختلف یک سروو موتور اینوت invt را نشان می دهد. برای بررسی مشخصات الکتریکی از قبیل توان، ولتاژ، جریان، فرکانس، و گشتاور سروو موتور اینوتinvt بایستی از پلاک دستگاه استفاده نمایید. شکل زیر یک نمونه پلاک سروو موتور اینوت 10.7 کیلووات 1700 دور را نشان می دهد. همچنین با استفاده از پلاک دستگاه میتوان برخی از مشخصات مکانیکی مانند وزن، IP، کلاس عایقی، اینرسی، کد سفارش ، سریال و ... را مشاهده نمود.

عوامل موثر بر قیمت خرید سروو موتور

خرید سروو موتور در مقایسه با موتورهای دیگر مانند AC، براش‌لس DC و استپ‌موتورها، حساسیت بیشتری دارد. دلیل این امر، هم به دقت ساخت بالا و هم به قطعات اضافه‌ای برمی‌گردد که در آن به‌کار می‌روند. همچنین این محصولات باید تحت شرایط کنترل‌شده و با استانداردهای دقیق تولید شوند که منجر می شود قیمت سروو موتور بالا باشد. فکر میکنم هنگام خرید سروو موتور شما در بررسی های خود به طیف متنوعی از محصولات و اختلاف زیاد در قیمت سرو موتور از برندهای مختلف و مدل های گوناگون مواجه خواهید شد. در این بخش ما قصد داریم به چند فاکتور و عامل مختلف که هنگام خرید سرو موتور باید آن را بدقت ارزیابی کنید اشاره خواهیم داشت:

توان سروو موتور

در تعیین قیمت سروو موتور، توان یک از اصلی ترین فاکتورهاست. این عامل که در واقع ترکیب گشتاور و سرعت است (توان ≈ گشتاور × سرعت) ، نشان‌دهنده ظرفیت کلی موتور برای کار است؛ توان بالاتر معمولاً به فریم یا ابعاد بزرگ‌تر، سیم‌کشی قوی‌تر، سیستم خنک‌کننده و سروو درایو قوی‌تری نیاز دارد که همه در قیمت سروو موتور موثر است. علاوه بر این در کنار توان (که بر حسب وات یا کیلووات بیان می شود) ، بازده و ضریب توان نیز تعیین کننده است — موتوری با توان بالاتر اما راندمان یا بازده پایین‌تر منجر به تلفات انرژی بیشتر و لذا هزینه بهره‌برداری بالاتر می شود؛ بنابراین هنگام بررسی قیمت سرو موتور یا تصمیم به خرید سروو موتور، توان نامی و کیفیت کاری را با دقت بررسی کنید.

برای مقایسه امروز (شهریور 1404) قیمت یک سروو موتور اینوت توان 16 کیلووات حدود 100 میلیون تومان است در حالی که برای خرید سروو موتور اینوت با همان مشخصات فقط با توان 7.5 کیلوووات باید 60 میلیون تومان پرداخت.

منحنی گشتاور-سرعت سروو موتور

تولیدکننده‌ها معمولاً برای هر سری از موتورها، نمودار سرعت-گشتاور ارائه می‌دن که اطلاعات خیلی خوبی در مورد عملکرد اون سروو موتور می‌ده. قبل از اقدام به خرید سروو موتور، بررسی این منحنی‌ها برای اطمینان از توانایی سروو موتور در تأمین گشتاور و سرعت مورد نیاز حیاتی‌اند. منحنی‌های سرعت–گشتاور موتورهای مختلف را ببینید و بررسی کنید که نیازهای شما را پوشش دهند.

این نمودار دو بخش داره: ناحیه پیوسته و ناحیه موقت. مطمئن شوید موتور بتواند در نقطه سرعت مورد نظر، گشتاور لازم را تولید کند. اگه سرعت و گشتاور مورد نیاز شما توی ناحیه پیوسته نمودار موتور باشه، یعنی اون موتور می‌تونه بدون داغ شدن، به‌صورت مداوم کار کنه. ولی اگه نیازتون تو ناحیه موقت باشه، اون موتور فقط برای مدت محدودی می‌تونه اون گشتاور سرعت رو داشته باشه، و بعدش داغ می‌کنه یا آسیب می‌بینه. طبیعتا اگر نمودار گشتاور-سرعت بزرگ تر باشه، قیمت سروو موتور هم بالاتر خواهد بود.

سروو موتور ترمز دار

در خرید سرو موتور حتما به این مورد توجه کنید. برخی از سروو موتورها با ترمز داخلی عرضه می‌شوند که معمولا به آنها سروو موتور ترمزدار گفته میشه و برای جاهایی مفید است که بار باید هنگام توقف قفل شود برای مواردی که نیاز به ایمنی بالاتر است. عملکرد ترمز سروو موتور به این صورت است که زمانی که برق به ترمز اعمال می‌شود، نیروی الکترومغناطیسی ایجاد شده در مگنت بر نیروی فنر غلبه می‌کند و اصطلاحا ترمز باز می شود و روتور آزادانه می چرخد. اما در صورت قطع برق، نیروی الکترومغناطیسی از بین می‌رود و فنر به‌صورت مکانیکی فشار می‌آورد و ترمز بسته یا فعال می‌شود. طبیعی است که قیمت سرو موتور ترمزدار از نوع بدون ترمز بالاتر خواهد بود.

برای مقایسه امروز (شهریور 1404) قیمت یک سروو موتور اینوت بدون ترمز حدود 60 میلیون تومان است در حالی که برای خرید سروو موتور اینوت با همان مشخصات فقط با ترمز باید 78 میلیون تومان پرداخت. همچنین امکان افزودن ترمز به مدل‌هایی که به‌صورت پیش‌فرض فاقد ترمز هستند نیز وجود دارد. ترمزهای سروو موتور ولتاژ-پایین هستند که مناسب کاربردهایی است با احتمال افت ولتاژ، ضعف باتری یا سیم‌کشی طولانی.

اینرسی روتور سروو موتور

به این فاکتور هم موقع خرید سروو موتور نیم نگاهی داشته باشید: هر جسم دوار، یک «ممان اینرسی» داره؛ یعنی مقاومت در برابر تغییر سرعت چرخش. هر سروو موتور هم با توجه به طراحی روتور اش یک ممان اینرسی مشخصی داره. ممان اینرسی موتور توسط شرکت سازنده طراحی و معمولاً توی دیتاشیت موتور درج می‌شه و هرچه با کیفیت تر باشه قیمت سروو موتور بالاتر میره.

سمت دیگر ماجرا اینرسی باری است که به محور سروو موتور وصل میشه و محاسبه اش پیچیده است چون باید برای تمام قطعاتی که توسط سروو موتور به حرکت در میان، محاسبه بشه. نسبت بین اینرسی بار به اینرسی سروو موتور مهمه که کم باشه تا دینامیک سیستم بالا باشه و سروو موتور سریع عکس العمل نشون بده. پیشنهاد می‌شه که این نسبت ۳۰ به ۱ یا کمتر باشه. هر چقدر این نسبت کمتر باشه، پاسخ‌دهی موتور بهتره. هنگام خرید سروو موتور اینوت توجه کنید که سه تیپ اینرسی L- M - H داره که قیمت هاش هم متفاوته.

فیدبک و انکودر سروو موتور

یکی از اصلی ترین نکاتی که هنگام خرید سروو موتور باید بدان توجه کنید، نوع فیدبک سوار شده بر روی سروو موتور است چون نقش تعیین‌کننده‌ای در دقت، پایداری کنترل و در نهایت قیمت سروو موتور دارد. قسمت فیدبک، موقعیت شفت را اندازه‌گیری کرده و سیگنال‌های دیجیتال را به کنترلر ارسال می‌کند تا کنترلر سرعت یا موقعیت قطعه را به‌لحظه داشته باشد و بر اساس آن، سروو موتور را کنترل کند. برای مثال، در حالت کنترل موقعیت (Position Control)، اگر زاویه محور سروو موتور در موقعیت مورد نظر باشد، کنترلر چرخش آن را متوقف می‌کند. اما اگر زاویه درست نباشد، کنترلر با چرخش سروو موتور، موقعیت را اصلاح می‌کند تا زاویه به مقدار مطلوب برسد.

 

به‌صورت کلی دو گروه اصلی فیدبک وجود دارد: ریزولور (resolver) و انکودر (encoder)

انکودر سروو موتور

انکودرها از نظر دقت و پروتکل متنوع هستند که هنگام خرید سروو موتور باید بدان توجه شود. انکودرهای با وضوح بالا امکان کنترل حرکت فوق‌العاده دقیق را فراهم می‌کنند که در سروو موتور سی ان سی یا رباتیک ضروری است و قیمت بالاتری هم دارند. هر نوع انکودر مزایا و معایب خاص خودش رو داره و بسته به کاربرد باید انتخاب بشه.

• انکودر افزایشی (Incremental) برای فیدبک سرعت و موقعیت نسبی که نیازی به هومینگ مکرر ندارند عالی هستند. این انکودرها که برای کاربردهای مبتنی بر سرعت بسیار مناسب‌اند، به‌دلیل سادگی منجر با کاهش قیمت سروو موتور می شود. سرووموتوری که از انکودر افزایشی بهره می‌برد، پس از راه‌اندازی اولیه قادر به تشخیص موقعیت شفت نیست. برای تعیین موقعیت اولیه، لازم است فرآیند جستجوی مبدأ (Origin Search) انجام شود تا مبنای موقعیت‌یابی معین گردد و سیستم کنترل بتواند حرکت دقیق را آغاز نماید.

• • انکودر مطلق (Absolute) موقعیت دقیق را حتی بعد از قطع برق هم حفظ می‌کنند. خرید سروو موتور مجهز به این نوع انکودر به‌ویژه در ربات‌های صنعتی یا سامانه‌های انتقال چندمحوره ضروری است تا پس از قطع و وصل برق، بدون نیاز به جستجوی مبدأ مجدد، با سرعت عمل بالا به کار خود ادامه دهد و از بروز خطا در عملکرد جلوگیری شود. به‌منظور حفظ اطلاعات موقعیت در هنگام قطع تغذیه، انکودر مطلق نیازمند باتری پشتیبان می‌باشد. قیمت سروو موتور با انکودر مطلق بالاست.

  سرووموتوری که مجهز به انکودر مطلق است، دارای دیسکی گردان می‌باشد که پس از روشن شدن تغذیه، موقعیت شفت موتور را به‌طور دقیق می‌سنجد و به کنترلر اعلام می‌نماید. انکودر مطلق یا ابسلوت به‌جای پالس، برای هر زاویه شفت یک کد دیجیتال یکتا ارسال می‌کند. لذا هنگام راه‌اندازی، سیستم بلافاصله موقعیت فعلی را می‌داند و نیازی به هومینگ ندارد. نوع تک‌دور (Single-Turn) آن موقعیت شفت را در یک چرخش کامل (۳۶۰ درجه) ردیابی می‌کند و نوع چنددور (Multi-Turn) موقعیت را در چرخش‌های مکرر (تا میلیون‌ها شمارش) دنبال می‌کند که البته قیمت سروو موتور هم بالا خواهد رفت.

ریزولور (Resolver)

هنگام خرید سروو موتور توجه شود که برخی از سروو موتورها بجای انکودر مجهز به نوع دیگری از فیدبک هستند به نام ریزالور (Resolver). ریزولور شامل یک مجموعه از سیم‌پیچ‌های روتور و استاتوره که شبیه یک ترانسفورماتور کار می‌کنه. چون هیچ قطعه الکترونیکی نداره، خیلی مقاومه؛ مخصوصاً در برابر گرما و ضربه، لرزش و... . برای همین بیشتر در محیط‌های صنعتی سخت استفاده می‌شه. در کل، انکودرها دقت بالاتری دارن و راه‌اندازیشون هم ساده‌تره؛ بنابراین برای بیشتر کاربردها انتخاب بهتری هستن. اما اگر محیط سخت باشه یا طول عمر بالا مدنظر باشه، ممکنه ریزولور انتخاب بهتری باشه که البته قیمت سروو موتور را بالا میبره. در شکل زیر عملکرد یک نوع رزولور را مشاهده میکنید.

خلاصه و راهنمای خرید: برای کاربردهای حساس و با نیاز به برگشت‌پذیری موقعیت و دقت بالا (رباتیک، CNC، ابزار دقیق) معمولاً انکودر Absolute با رزولوشن بالا (مثلاً 23 بیت و اغلب Multi-turn ) توصیه می‌شود — که می‌تواند فشار قابل‌توجهی روی قیمت سروو موتور بیاورد ولی هزینه کل سیستم را با کاهش خطا و زمان راه‌اندازی کاهش می‌دهد. برای کاربردهای ساده‌تر یا محیط‌های خشن، ریزولور یا انکودر incremental اقتصادی‌ترند. هنگام فروش سروو موتور ابتدا نوع کاربرد، نیاز به نگه‌داشتن موقعیت بعد از خاموشی، میزان رزولوشن مورد نیاز و شرایط محیطی را مشخص کنید تا بین هزینه اولیه و کارایی بهترین تعادل برقرار شود. هنگام خرید سروو موتور از فروشنده بخواهید مشخصات رزولوشن، نوع رابط خروجی و محدوده دمایی فیدبک را صریحاً بنویسد.

در هنگام خرید سروو موتور اینوت هم توجه به نوع فیدبک داشته باشید. سروو موتور اینوت دارای مدل با انکودر Absolute 23bit و Absolute 17bit با قابلیت Multi-turnو همچنین مدلهای رزولور هستند که انتخاب هر کدام روی قیمت سروو موتور اینوت تعیین کننده است.

پروتکل ارتباطی سروو درایو

پروتکل ارتباطی یکی از همان امکاناتی است که می‌تونه قیمت سروو درایو را تغییر دهد. سروو درایوهایی که از پروتکل‌های سرعت-بالا مثل اترکت EtherCAT یا پروفینت PROFINET پشتیبانی می‌کنند قیمت بالاتری دارند اما این اضافه‌هزینه اغلب با راه‌اندازی ساده‌تر، سنکرونیزاسیون دقیق‌تر بین محورها و کاهش کابل‌کشی جبران می‌شود — یعنی در عمل هزینهٔ کلی پروژه پایین‌تر می‌آید. از طرف دیگر، گزینه‌های ساده‌تر مثل Modbus یا CANopen برای سیستم‌های کوچک و بودجه محدود مناسب‌ترند اما ممکن است در آینده محدودیت ایجاد کنند. خلاصه‌اش این که هنگام خرید سرو درایو فقط به قیمت نگاه نکنید؛ سازگاری پروتکل با موشن کنترلر، نیاز به ماژول اضافی، زمان اجرای پروژه و چشم‌انداز توسعه را هم حساب کنید.

همچنین در هنگام خرید سروو درایو اینوت هم توجه کنید که از لحاظ شبکه های ارتباطی گزینه های متنوعی مانند اترکت و پروفینت دارید. ضمن اینکه انتخاب را بر مبنای نیاز پروژه انجام می دهید، قیمت سرو درایو اینوت از نوع شبکه آن متاثر خواهد بود.

فیدبک سروو درایو

پشتیبانی سروو درایو از نوع فیدبک سروو موتور مثلاً ریزولور، انکودر اینکریمنتال، انکودر مطلق یا Sin-Cos یکی از نکات کلیدی در خرید سروو درایو است. درایوهایی که از فیدبک‌های خاص و دقیق و رابط‌های متنوع پشتیبانی می‌کنند معمولاً قیمت سرو درایو بالاتری دارند. قبل از خرید، لیست فیدبک‌های پشتیبانی‌شده، رزولوشن قابل‌پذیرش، نوع رابط (TTL/HTL, Sin-Cos, Resolver) و نیاز به مبدل یا کارت اضافی را بررسی کنید تا در عمل از ناسازگاری یا هزینه‌های جانبی جلوگیری شود.

همچنین در هنگام خرید سروو درایو اینوت هم توجه کنید که از لحاظ نوع فیدبک گزینه های متنوعی مانند رزولور و انواع انکودر قابل انتخاب است. ضمن اینکه انتخاب را بر مبنای سروو موتور و نیاز پروژه انجام می دهید، قیمت سروو درایو اینوت از نوع فیدبک آن متاثر خواهد بود.

توان سروو درایو

توان سروو درایو نقش مستقیم در قیمت سروو درایو و تصمیم گیری شما برای خرید سرو درایو دارد. سروو درایوهای با توان بالاتر معمولاً قطعات قدرت بزرگ‌تر، سیستم خنک‌کنندگی قوی‌تر و قطعات محافظتی پیشرفته‌تری نیاز دارند که قیمت را بالا می‌برد؛ انتخاب سروو درایو با توان مناسب از گرم‌شدن، خطاهای جلوگیری کرده و عمر آن افزایش می‌یابد.

هنگام انتخاب، ابتدا گشتاور لازم در دورهای مختلف و شرایط کاری پیوسته یا پالس/شوک را بررسی کنید، برای اطمینان ۲۰–۳۰٪ حاشیهٔ ایمنی در نظر بگیرید و مشخصات جریان پیوسته و پیک در دیتاشیت درایو را با جریان موتور مقایسه کنید. ترکیب کردن سروو موتور با یک سروو درایو با ظرفیت بالاتر، گشتاور حداکثر را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود چرخه کاری در زمان کوتاه‌تری انجام شود. (شکل زیر) همچنین در هنگام خرید سروو درایو اینوت توجه کنید که invt برای سروو درایو خود 350% ظرفیت اضافه بار در نظر گرفته است. با این حال قیمت سروو درایو اینوت از بسیاری برند ها مناسب تر است.

امکانات نرم افزاری سروو درایو

• امکان تجهیز به انکودر دوم برای کاربردهای دقیق و Full close loop باعث افزایش قیمت سروو درایو میشود.
• امکان کنترل سروو موتور خطی یا قابلیتDynamic Brake برای توقف سریع موتور در قیمت سروو درایو موثر است.
• امکاناتی مانند پشتیبانی از اپلیکیشن‌های موشن نظیر پروفایل CAM، chasing shear، flying shear و Master/Slave برای کنترل سروو درایو دوم همه و همه در قیمت سروو درایو تاثیر گذارند.
• در خرید سروو درایو چنانچه اپلیکیشن شما دینامیک بالایی دارد بایستی درایو حداقل سرعت پاسخ 2.5kHz در پردازش و اجرای لوپ‌های کنترلی را پشتیبانی کند.
• قابلیت هایی مانند شناسایی اتوماتیک ضرایب اینرسی بار ، شناسایی اتوماتیک و فیلترینگ فرکانس مختلف لرزش‌های مکانیکی، تنظیم اتوماتیک ضرایب کنترل منجر به کاهش زمان تنظیمات و راه اندازی می شود که در زمان خرید سروو درایو آنها را مورد توجه قرار دهید.
• امکان ارتباط با نرم افزار کامپیوتری برای تنظیمات گرافیکی پارامترها، کنترل و مانیتور از طریق نرم‌افزار کامپیوتری، نمایش آنلاین و ذخیره اطلاعات فالت‌ها، امکان ذخیره فایل تنظیمات و انتقال سریع آن به دستگاههای دیگر و .. از مواردی است که باید در خرید سروو درایو مورد توجه قرار گیرند.

هنگام خرید سروو درایو اینوت توجه فرمایید مدل DA200A اغلب قابلیتهای فوق را دارد. منتها در مدل DA180A برخی از مشخصات فوق مانند اتصال انکودر دوم پشتیبانی نمیشود. در عوض قیمت سروو درایو اینوت DA180A مناسب تر است.

---

مطالعه وبلاگ ما: