Servo motor nedir?
A servo motor genellikle motordan, yüksek hassasiyetli bir enkoderden (veya diğer geri bildirim sensörlerinden), bir servo sürücüden ve bir ana kontrolcüden oluşan tam bir servo sistemden meydana gelir. Bu sistem, geleneksel motorlardan farklı olarak kapalı döngülü bir geri bildirim kontrol mekanizmasına dayanır ve komutlara göre pozisyonun, hızın ve torkun gerçek zamanlı olarak yüksek doğrulukta kontrolünü sağlar. Aynı zamanda hızlı yanıt verir.
Servo motor nasıl çalışır?
Bir servo motorun hassasiyeti, kapalı döngülü kontrol sisteminin doğasından kaynaklanır. Bu sistem, komut-geri bildirim-düzeltme döngüsünü sürekli tekrarlayarak yüksek düzeyde hassas kontrol sağlar: öncelikle üst seviye kontrol cihazı, hedef pozisyonu belirten bir komut sinyali gönderir; ardından servo sürücü bu sinyali motoru çalıştırmak için yüksek güçlü bir akıma dönüştürür. Aynı anda, motorun içine yerleştirilmiş olan kodlayıcı veya sensör, gerçek pozisyonu ve hızı gerçek zamanlı olarak izler ve sürücüye geri bildirimde bulunur. Sürücü, PID algoritmaları gibi kontrol stratejilerini kullanarak hedef ve gerçek pozisyonları sürekli karşılaştırır. Bir sapma tespit edildiğinde (örneğin yük değişiklikleri nedeniyle), dinamik düzeltme için hemen çıkış akımını ayarlar. Bu tüm süreç birkaç milisaniye içinde tamamlanır ve motorun hedef pozisyona hızlıca ulaşmasını ve dış etkiler altında bile kararlı bir şekilde korunmasını sağlar. Bu özellik, tork, hız ve pozisyon kontrolü açısından adım motorları gibi açık döngülü çözümleri önemli ölçüde aşar.
Servo motor türleri
Servo motorlar, güç kaynağı türüne göre DC Servo Motorlar ve AC Servo Motorlar olmak üzere ikiye ayrılabilir.
-
AC servomotorlar
AC güç kaynağı koşulları altında, motorlar çalışma prensibi ve yapılarına göre başlıca kalıcı mıknatıslı senkron servo motorlar (PMSM) ve asenkron servo motorlar (ASM) olmak üzere sınıflandırılır. PMSM'ler yüksek hassasiyet ve yüksek tepki gibi avantajlara sahiptir ve endüstriyel robotlar, CNC tezgahları, yarı iletken ekipmanları ve otomatik üretim hatları gibi yüksek hassasiyetli kontrol uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan, asenkron servo motorlar, santrifüjler, kompresörler gibi yüksek güç, yüksek hız ve nispeten düşük hassasiyet gerektiren ekipmanlar için daha uygundur.
-
DC servo motorları
DC güç ile çalıştırıldığında, servo motorlar yapıları ve çalışma modlarına göre genellikle Fırçalı DC Servo Motorlar ve Fırçasız DC Servo Motorlar (BLDC) olarak sınıflandırılır. İkisi arasındaki temel fark komütasyon yöntemlerinde yatar: Fırçalı DC servo motorlar mekanik komütasyon kullanır ve fırçalar ile komütatör arasındaki fiziksel temasın gerçekleşmesine dayanır; buna karşılık BLDC servo motorlar elektronik komütasyon kullanır ve pozisyon sensörleri ile aktüatörler aracılığıyla hassas kontrol sağlar. Günümüzde BLDC servo motorlar performans, güvenilirlik ve ömür açısından sahip oldukları önemli avantajlar sayesinde fırçalı tiplerin yerini almış ve yüksek hassasiyetli ve yüksek güvenilirlik gerektiren servo uygulamalarında yaygın olarak tercih edilen seçenek olmuştur.
Servo Motor Uygulamaları
Servo motorların sahip olduğu eşsiz yetenekler onları birçok alanda vazgeçilmez kılmaktadır:
- Endüstriyel Otomasyon: Robotlar, CNC işleme, ambalajlama ekipmanları vb.
- Robotlar: Hassas hareketlerle robot kolları ve bacaklardaki eklemelerin kontrolü.
- Tüketici Elektroniği: Kamera odak lensini hareket ettirerek otomatik odaklamayı sağlar ve yüksek düzeyli 3D yazıcıların baskı kafasının hareketini kontrol eder.
- Tıbbi Ekipman: Cerrahi robotlarda kullanılan hassas aletleri çalıştırır ve tanı makinelerindeki fluid pompaları kontrol eder.
Öne Çıkan Servo Motor Ürünleri
-
NEMA 23 Entegre DC Servo Motor : 57mm gövde boyutunda fırçasız DC motor, 16-bit enkoder ve servo sürücü ile entegre yapılmıştır.
-
EtherCAT AC Servo Motor : 0,05kW ile 7,5kW arasındaki en yaygın güç aralığını kapsayan, 17-bit çok dönüşlü mıknatıslı mutlak enkodere sahip Servo Motor. Servo sürücü, EtherCAT iletişimini destekleyen tek fazlı ve üç fazlı güç sistemlerinde kullanılabilir.
-
Pulse AC Servo Motor : 0,05kW ile 7,5kW arasındaki en yaygın güç aralığını kapsayan, 17-bit çok dönüşlü mıknatıslı mutlak enkodere sahip Servo Motor. Servo sürücü, Pulse iletişimini destekleyen tek fazlı ve üç fazlı güç sistemlerinde kullanılabilir.
