DC Servo Motor Kontrol Sistemleri Prensipleri ve Uygulamaları

Servo Motor Nedir?

Servo motor, aktüatörler veya frenler gibi mekanik sistemler için tork veya kuvvet üretmek üzere servo amplifikatörden güç alan bir tür döner veya doğrusal motordur. Servo motorlar, kapalı devre kontrol sistemini kullanarak açısal konumu, ivmeyi ve hızı hassas bir şekilde kontrol edebilir. Bu sistem, mevcut çıkışı dikkate alır ve istenen koşulları karşılamak için değiştirir. Bu sistemlerdeki kontrol eylemleri, pozitif geri bildirim mekanizmalarının eksenin hareketini ve son konumunu yönettiği motorun çıkışına dayanır.

Şekil 1 - Endüstriyel Servo Motor

Bu motorlar hem sabit akım hem de alternatif akımla çalışabilir. AC servo motorlar, daha yüksek akım dalgalanmalarına dayanabilme yetenekleri nedeniyle ağır endüstriyel makinelerde daha yaygındır, DC servo motorlar ise daha küçük uygulamalar için daha uygundur ve mükemmel kontrol ve geri bildirim sağlar. Bir servo motorun hızı, uygulanan voltajın frekansı ve manyetik kutup sayısı tarafından belirlenir.

Servo motorlar üretim ortamlarında çok yönlülük sergiler. Tipik uygulamalar arasında işbirlikçi robotlar, konveyör sistemleri, otomatik kapı operatörleri, CNC işleme, radar sistemleri, izleme sistemleri ve çeşitli otomasyon çözümleri bulunur. Ancak, nispeten karmaşık kontrolörler gerektirirler. Servo motorların çalışması, elektromanyetik motorların çalışmasına benzer, esas olarak yapı ve işlevsellik açısından farklılık gösterir. Standart servo motorlar genellikle plastik dişliler kullanırken, yüksek güçlü servo motorlar metal dişlilerle donatılmıştır.

Servo Motor Yapısı

Bir servo motor iki sargıdan oluşur: stator ve rotor. Stator sargısı motorun sabit kısmında bulunur ve genellikle alan sargısı olarak adlandırılırken, rotor sargısı dönen kısımda bulunur ve armatür sargısı olarak adlandırılır. Motorun her iki tarafındaki iki yatak, şaftın serbestçe hareket etmesini sağlar. Kodlayıcılar, motorun hızını ve dakikadaki devir sayısını belirlemek için yakınlık sensörleri olarak kullanılır ve genellikle DC servo motor kontrolörleri ve DC servo motor sürücüleriyle birlikte kullanılır.