מנוע סרוו לעומת מנוע אינדוקציה
מנועים הם סוג המכשירים האלקטרומכניים הממירים את האנרגיה החשמלית לאנרגיה מכנית. ביישומים מסוימים, יש צורך במומנט טהור כדי להניע מנגנון, ובחלק מהיישומים יש לשלוט במיקום ובמהירות הסיבוב של המנגנון. מנוע אינדוקציה מספק מומנט בלתי מבוקר טהור, בעוד שמנועי סרוו מספקים מומנט מבוקר, שבו ניתן לכוונן את המהירות ואת מיקום הציר (הרוטור).
עוד על מנועי אינדוקציה
בהתבסס על עקרונות האינדוקציה האלקטרומגנטית, מנועי האינדוקציה הראשונים הומצאו על ידי ניקולה טסלה (בשנת 1883) וגלילאו פראריס (בשנת 1885), באופן עצמאי.
מנוע האינדוקציה מורכב משני חלקים עיקריים, הסטטור והרוטור. סטטור במנוע האינדוקציה הוא סדרה של קטבים מגנטיים קונצנטריים (בדרך כלל אלקטרומגנטים), והרוטור הוא סדרה של פיתולים סגורים או מוטות אלומיניום המסודרים בצורה דומה לכלוב סנאי; מכאן השם רוטור כלוב סנאי. הציר לספק את המומנט המיוצר הוא דרך ציר הרוטור. הרוטור ממוקם בתוך החלל הגלילי של הסטטור, אך אינו מחובר חשמלית לשום מעגל חיצוני. לא נעשה שימוש בקומוטטור, מברשות או מנגנון חיבור אחר כדי לספק זרם לרוטור.
כמו כל מנוע, הוא משתמש בכוחות מגנטיים כדי לסובב את הרוטור. החיבורים בסלילי הסטטור מסודרים באופן שבו נוצרים קטבים מנוגדים בצד הנגדי של סלילי הסטטור. בשלב ההפעלה, קטבים מגנטיים נוצרים באופן משתנה מעת לעת לאורך ההיקף. זה יוצר שינוי בשטף על פני הפיתולים ברוטור ומשרה זרם.זרם זה יוצר שדה מגנטי ברוטור והאינטראקציה בין שדה הסטטור לשדה המושרה מניעה את המנוע.
מנועי אינדוקציה עשויים לפעול עם זרמים חד-פאזיים ורב-פאזיים כאחד; האחרון עבור מכונות כבדות הדורשות מומנט גדול. ניתן לשלוט על מהירות מנועי האינדוקציה באמצעות מספר קטבים מגנטיים בקוטב הסטטור או וויסות התדר של מקור הכוח המבוא. ההחלקה, שהיא מדד לקביעת המומנט של המנוע, נותנת אינדיקציה ליעילות המנוע. מכיוון שלפיתולי הרוטור המקצרים יש התנגדות קטנה, החלקה קטנה משרה זרם גדול ברוטור ומייצרת מומנט גדול. עם זאת, מהירות הסיבוב של הרוטור איטית יותר מתדירות מקור הכוח המבוא (או קצב הסיבוב של שדה הסטטור). למנועי אינדוקציה אין לולאות משוב לשליטה במנוע.
עוד על Servo Motors
מבחינה טכנית, מנוע סרוו הוא כל מנוע שיש לו משוב ושליטה בלולאה סגורה, והוא רק חלק ממנגנון סרוו שבו המשוב השלילי משמש לשליטה בביצועי המנוע.
אבל, מנועי סרוו תעשייתיים בשימוש נפוץ הם מנועי אינדוקציה AC רגילים עם תכונות נוספות כגון רוטור אינרציה נמוך, בלם מומנט גבוה ומקודד מובנה למשוב על מהירות ומיקום. כל הרכיבים הללו משתלבים לעבודה עם כונן סרוו. מנגנוני סרוו עם מנועי DC נמצאים בשימוש נפוץ בהתקנים נשלטי רדיו, מכשירים רגילים הדורשים הספק נמוך ודיוק גבוה.
הסטטור של מנוע הסרוו DC נוצר בדרך כלל עם מגנטים קבועים הממוקמים ב-900 סביב הרוטור. מנועי סרוו מתוכננים לספק רמות קבועות במידה ניכרת של מומנט ובעלי אינרציה נמוכה. הקלט למנוע סרוו הוא בצורת פולסים, ובכל פולס, המנוע יסתובב בכמות סופית ומדויקת.
מנועי סרוו יכולים לספק מומנט גבוה וניתן לשלוט במיקום ובמהירות המנוע. לכן, מנועי סרוו נמצאים בשימוש נרחב ביישומים הקשורים לרובוטיקה ומערכות בקרה.
מה ההבדל בין מנוע אינדוקציה למנוע סרוו?
• למנוע סרוו יש מערכת משוב שלילי בלולאה סגורה ואילו למנוע האינדוקציה הכללי יש מנגנוני משוב (במקודד מובנה).
• מהירות ומיקום מנועי סרוו ניתנים להתאמה ולשלוט בדיוק רב יותר, בעוד שבמנועי אינדוקציה ניתן לכוון רק מהירות.
• למנועי סרוו יש אינרציה נמוכה, בעוד שלרוטור מנוע האינדוקציה יש אינרציה גבוהה יותר.
• מנוע הסרוו הוא סוג של מנועים מבוקרים, והוא יכול להיות מנוע אינדוקציה או סוג אחר.
