सर्वो मोटर कैसे काम करती है

सर्वो मोटर कैसे काम करती है? सर्वो मोटर एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण है जो आपूर्ति की गई धारा और वोल्टेज के आधार पर टॉर्क और वेग उत्पन्न करता है। एक सर्वो मोटर एक बंद लूप सिस्टम के हिस्से के रूप में काम करती है जो लूप को बंद करने के लिए एक फीडबैक डिवाइस का उपयोग करके सर्वो नियंत्रक के आदेश के अनुसार टॉर्क और वेग प्रदान करती है। फीडबैक डिवाइस सर्वो नियंत्रक को करंट, वेग या स्थिति जैसी जानकारी प्रदान करता है, जो कमांड किए गए मापदंडों के आधार पर मोटर कार्रवाई को समायोजित करता है।

सर्वो मोटर विभिन्न प्रकार, आकार और साइज़ में उपलब्ध हैं। सर्वो शब्द का प्रयोग पहली बार 1859 में जोसेफ फैकॉर्ट द्वारा किया गया था, जिन्होंने पतवारों को नियंत्रित करने के लिए भाप के साथ जहाज चलाने में सहायता के लिए एक फीडबैक तंत्र लागू किया था। सर्वो मोटर एक सर्वो तंत्र का हिस्सा है जिसमें तीन प्रमुख तत्व होते हैं - एक मोटर, एक फीडबैक डिवाइस और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स। मोटर एसी या डीसी, ब्रश या ब्रश रहित, रोटरी या रैखिक और किसी भी आकार की हो सकती है। फीडबैक डिवाइस एक पोटेंशियोमीटर, हॉल-इफेक्ट डिवाइस, टैकोमीटर, रिज़ॉल्वर, एनकोडर, लीनियर ट्रांसड्यूसर, या उपयुक्त कोई अन्य सेंसर हो सकता है। सर्वो सिस्टम को पूरा करना नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स है जो मोटर को शक्ति प्रदान करता है और यह सत्यापित करने के लिए फीडबैक डेटा और कमांड संदर्भ की तुलना करता है कि सर्वो मोटर कमांड के अनुसार काम कर रहा है। सर्वो मोटर अनुप्रयोग कई प्रकार के होते हैं, हॉबी अनुप्रयोगों (जैसे मॉडल हवाई जहाज) में उपयोग किए जाने वाले सरल डीसी मोटर से लेकर मल्टी-एक्सिस मशीनिंग केंद्रों के लिए उपयोग किए जाने वाले जटिल गति नियंत्रकों द्वारा संचालित परिष्कृत ब्रशलेस मोटर तक। सामान्य सर्वो तंत्र का एक उदाहरण वाहन क्रूज़ नियंत्रण है जिसमें एक इंजन (मोटर), एक गति सेंसर (फीडबैक), और निर्धारित गति के साथ वाहन की गति की तुलना करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं। यदि वाहन धीमा हो जाता है, तो सेंसर इस डेटा को इलेक्ट्रॉनिक्स को फीड करता है, जो बदले में, गति को वांछित निर्धारित बिंदु तक बढ़ाने के लिए इंजन में गैस बढ़ाता है - एक सरल बंद-लूप प्रणाली।

एक साधारण औद्योगिक सर्वो मोटर में एक अभिन्न टैकोमीटर के साथ एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर होती है जो गति के अनुपात में आउटपुट वोल्टेज प्रदान करती है। ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स टैकोमीटर से प्राप्त वोल्टेज के आधार पर मोटर को आवश्यक वोल्टेज और करंट प्रदान करता है। इस उदाहरण में, ड्राइवर में एक कमांड गति (कमांड रेफरेंस वोल्टेज के रूप में दर्शाई गई) सेट की जाती है, फिर ड्राइवर में सर्किटरी टैकोमीटर फीडबैक वोल्टेज की तुलना करती है और निर्धारित करती है कि वांछित गति पूरी हो गई है या नहीं - जिसे बंद वेग लूप के रूप में जाना जाता है। वेलोसिटी लूप कमांड किए गए वेग और टैकोमीटर फीडबैक की निगरानी कर रहा है, जबकि ड्राइवर वांछित कमांड वेग को बनाए रखने के लिए मोटर की शक्ति को समायोजित करता है।

अधिक परिष्कृत सर्वो प्रणाली में, सटीक गति नियंत्रण प्रदान करने के लिए इष्टतम प्रदर्शन के लिए कई एम्बेडेड लूप को ट्यून किया जाता है। सिस्टम में करंट, वेग और स्थिति लूप होते हैं जो सटीक फीडबैक तत्वों का उपयोग करते हैं। प्रत्येक लूप अगले लूप को संकेत देता है और कमांड किए गए मापदंडों से मेल खाने के लिए वास्तविक समय में सुधार करने के लिए उचित फीडबैक तत्वों की निगरानी करता है।

बेस लूप करंट या टॉर्क लूप है। एक रोटरी मोटर (या एक रैखिक मोटर में बल) में करंट टॉर्क के समानुपाती होता है, जो त्वरण या जोर प्रदान करता है। करंट सेंसर एक उपकरण है जो मोटर के माध्यम से बहने वाले करंट से संबंधित फीडबैक प्रदान करता है। सेंसर नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स को एक सिग्नल वापस भेजता है - आमतौर पर मोटर करंट के लिए आनुपातिक एक एनालॉग या डिजिटल सिग्नल। यह सिग्नल कमांड किए गए सिग्नल से घटा दिया जाता है। जब सर्वो मोटर कमांड किए गए करंट पर होती है, तो लूप तब तक संतुष्ट रहेगा जब तक कि करंट कमांड किए गए करंट से नीचे न गिर जाए। लूप तब तक करंट को बढ़ाएगा जब तक कि कमांड किए गए करंट तक नहीं पहुंच जाता, चक्र सब-सेकंड अपडेट दरों पर जारी रहेगा।

वेग लूप वेग के आनुपातिक वोल्टेज के साथ उसी तरह से काम करता है। जब वेग निर्देशित वेग से कम हो जाता है तो वेग लूप करंट लूप को करंट बढ़ाने के लिए एक कमांड भेजता है (इस प्रकार वोल्टेज बढ़ता है)।

स्थिति लूप एक पीएलसी या मोशन कंट्रोलर के लिए एक कमांड स्वीकार करता है, जो बदले में एक वेग कमांड प्रदान करता है जिसे वेग लूप को खिलाया जाता है, जो बदले में मोटर को कमांड की गई स्थिति में ले जाने के लिए आवश्यक करंट को तेज करने, बनाए रखने और धीमा करने का आदेश देता है। . सर्वो तंत्र का सुचारू और सटीक नियंत्रण प्रदान करने के लिए सभी तीन लूप अनुकूलित समकालिकता में काम करते हैं।