Փոխանցված սերվոշարժիչը կարող է օգտակար լինել պտտվող շարժման տեխնոլոգիայի համար, սակայն կան մարտահրավերներ և սահմանափակումներ, որոնց մասին օգտվողները պետք է տեղյակ լինեն:
Հեղինակներ՝ Դակոտա Միլլեր և Բրայան Նայթ
Ուսուցման նպատակները
- Իրական աշխարհի պտտվող սերվո համակարգերը չեն համապատասխանում իդեալական կատարմանը տեխնիկական սահմանափակումների պատճառով:
- Պտտվող սերվոշարժիչների մի քանի տեսակներ կարող են առավելություններ ապահովել օգտվողների համար, բայց յուրաքանչյուրն ունի որոշակի մարտահրավեր կամ սահմանափակում:
- Ուղղակի շարժիչով պտտվող սերվոշարժիչներն առաջարկում են լավագույն արտադրողականությունը, բայց դրանք ավելի թանկ են, քան փոխանցման շարժիչները:
Տասնամյակներ շարունակ փոխանցվող սերվոշարժիչները եղել են արդյունաբերական ավտոմատացման գործիքների տուփի ամենատարածված գործիքներից մեկը:Շարժվող սևրոշարժիչներն առաջարկում են դիրքավորման, արագության համապատասխանեցում, էլեկտրոնային խցիկավորում, ոլորում, ձգում, ձգում և արդյունավետորեն համապատասխանեցնում սերվոշարժիչի հզորությունը բեռին:Սա հարց է բարձրացնում՝ պտտվող շարժման տեխնոլոգիայի լավագույն տարբերակն է փոխանցման սերվոշարժիչը, թե՞ ավելի լավ լուծում կա:
Կատարյալ աշխարհում պտտվող սերվո համակարգը կունենա ոլորող մոմենտ և արագության գնահատականներ, որոնք կհամապատասխանեն ծրագրին, այնպես որ շարժիչը ոչ մեծ չափի է, ոչ էլ փոքր չափի:Շարժիչի, փոխանցման փոխանցման տարրերի և բեռի համադրությունը պետք է ունենա անսահման ոլորման կոշտություն և զրոյական հակահարված:Ցավոք սրտի, իրական աշխարհի պտտվող սերվո համակարգերը տարբեր աստիճաններով չեն համապատասխանում այս իդեալին:
Տիպիկ սերվո համակարգում հակազդեցությունը սահմանվում է որպես շարժիչի և բեռի միջև շարժման կորուստ, որն առաջանում է փոխանցման տարրերի մեխանիկական հանդուրժողականությունից.սա ներառում է ցանկացած շարժման կորուստ փոխանցման տուփերում, գոտիներում, շղթաներում և ագույցներում:Երբ մեքենան սկզբնապես միացված է սնուցմամբ, բեռը լողում է ինչ-որ տեղ մեխանիկական հանդուրժողականության մեջտեղում (Նկար 1Ա):
Նախքան շարժիչի կողմից բեռը տեղափոխելը, շարժիչը պետք է պտտվի, որպեսզի վերցնի փոխանցման տարրերում առկա բոլոր թուլությունը (Նկար 1B):Երբ շարժիչը սկսում է դանդաղել շարժման վերջում, բեռնվածքի դիրքը կարող է իրականում գերազանցել շարժիչի դիրքը, քանի որ իմպուլսը տանում է բեռը շարժիչի դիրքից այն կողմ:
Շարժիչը պետք է նորից վերցնի թուլությունը հակառակ ուղղությամբ՝ նախքան բեռի վրա պտտող մոմենտ կիրառելը՝ այն դանդաղեցնելու համար (Նկար 1C):Շարժման այս կորուստը կոչվում է հակազդեցություն և սովորաբար չափվում է աղեղային րոպեներով, որը հավասար է աստիճանի 1/60-րդին:Արդյունաբերական ծրագրերում սերվոների հետ օգտագործելու համար նախատեսված փոխանցումատուփերը հաճախ ունենում են 3-ից 9 աղեղ-րոպե տևողությամբ հակազդեցություն:
Շրջադարձային կոշտությունը շարժիչի լիսեռի, փոխանցման տարրերի և բեռի ոլորման դիմադրությունն է՝ ի պատասխան ոլորող մոմենտ ստեղծելու:Անսահման կոշտ համակարգը բեռին կփոխանցի ոլորող մոմենտ՝ առանց պտտման առանցքի շուրջ անկյունային շեղումների.Այնուամենայնիվ, նույնիսկ ամուր պողպատե լիսեռը մի փոքր պտտվում է ծանր բեռի տակ:Շեղման մեծությունը տատանվում է՝ կախված կիրառվող ոլորող մոմենտից, փոխանցման տարրերի նյութից և դրանց ձևից.ինտուիտիվ կերպով երկար, բարակ մասերը ավելի շատ կծկվեն, քան կարճ, հաստլիկները:Այս դիմադրությունը ոլորելուն այն է, ինչը ստիպում է կծիկ զսպանակներին աշխատել, քանի որ զսպանակը սեղմելը թեթևակի պտտեցնում է մետաղալարի յուրաքանչյուր պտույտը;ավելի հաստ մետաղալարն ավելի կոշտ զսպանակ է դարձնում:Անսահման ոլորման կոշտությունից պակաս ցանկացած բան ստիպում է համակարգը գործել որպես զսպանակ, ինչը նշանակում է, որ պոտենցիալ էներգիան կպահվի համակարգում, քանի որ բեռը դիմադրում է պտույտին:
Երբ համակցված են, վերջավոր ոլորման կոշտությունը և հակահարվածը կարող են զգալիորեն վատթարացնել սերվո համակարգի աշխատանքը:Հակադարձ հարվածը կարող է անորոշություն առաջացնել, քանի որ շարժիչի կոդավորիչը ցույց է տալիս շարժիչի լիսեռի դիրքը, այլ ոչ թե այնտեղ, որտեղ հակազդեցությունը թույլ է տվել բեռը նստել:Backlash-ը նաև ներկայացնում է թյունինգի հետ կապված խնդիրներ, երբ բեռը կարճ ժամանակով միանում և անջատվում է շարժիչից, երբ բեռը և շարժիչը փոխում են հարաբերական ուղղությունը:Ի լրումն հակահարվածի՝ վերջավոր ոլորման կոշտությունը էներգիա է կուտակում՝ շարժիչի կինետիկ էներգիայի և բեռի մի մասը վերածելով պոտենցիալ էներգիայի՝ հետագայում ազատելով այն:Էներգիայի այս հետաձգված արտազատումը առաջացնում է բեռի տատանումներ, առաջացնում է ռեզոնանս, նվազեցնում առավելագույն օգտագործելի թյունինգի ձեռքբերումները և բացասաբար է անդրադառնում սերվո համակարգի արձագանքման և նստեցման ժամանակի վրա:Բոլոր դեպքերում, հակահարվածի նվազեցումը և համակարգի կոշտության բարձրացումը կբարձրացնի սերվոյի աշխատանքը և կհեշտացնի թյունինգը:
Պտտվող առանցքի սերվոմոտորի կոնֆիգուրացիաներ
Պտտվող առանցքի ամենատարածված կոնֆիգուրացիան պտտվող սերվոշարժիչն է՝ ներկառուցված կոդավորիչով՝ դիրքի հետադարձ կապի համար և փոխանցումատուփ՝ շարժիչի հասանելի ոլորող մոմենտն ու արագությունը համապատասխանեցնելու պահանջվող ոլորող մոմենտին և բեռի արագությանը:Փոխանցման տուփը մշտական հզորության սարք է, որը տրանսֆորմատորի մեխանիկական անալոգն է՝ բեռի համապատասխանության համար:
Բարելավված ապարատային կոնֆիգուրացիան օգտագործում է ուղիղ շարժիչի պտտվող սերվոշարժիչ, որը վերացնում է փոխանցման տարրերը՝ ուղղակիորեն միացնելով բեռը շարժիչին:Մինչ փոխանցման շարժիչի կոնֆիգուրացիան օգտագործում է միացում համեմատաբար փոքր տրամագծով լիսեռի հետ, ուղղակի շարժիչ համակարգը բեռը պտտում է անմիջապես ռոտորի շատ ավելի մեծ եզրի վրա:Այս կոնֆիգուրացիան վերացնում է հակազդեցությունը և մեծապես մեծացնում է ոլորման կոշտությունը:Ուղղակի շարժիչ շարժիչների ավելի մեծ բևեռների քանակը և մեծ ոլորող ոլորունները համապատասխանում են 10:1 կամ ավելի բարձր հարաբերակցությամբ փոխանցման շարժիչի պտտման և արագության բնութագրերին:
Հրապարակման ժամանակը` նոյ-12-2021
