دورات هندسية

 

 

سيرفو التيار المستمر

النتائج 1 إلى 2 من 2
  1. [1]
    الصورة الرمزية المهندس لؤى عنتر
    المهندس لؤى عنتر
    المهندس لؤى عنتر غير متواجد حالياً

    عضو فعال

    تاريخ التسجيل: Apr 2009
    المشاركات: 67
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0

    سيرفو التيار المستمر

    سيرفو التيار المستمر dc Servomotor

    تستعمل المحركات dc فحمات وكمتيترات و هي مكونات تحتاج دائماً إلى صيانة مستمرة ولكن نسبة للتقدم التكنولوجي فقد استغنى عن الفحمات باستخدام الكمتيترات الإلكترونية لذلك نجد أن محركات الـ dc صارت لا تحتاج إلى صيانة تقريباً . هناك العديد من المحركات الـ dc المستعملة في الصناعة وتسمى المحركات المستخدمة في نظم السيرفو محركاتسيرفو. في هذه المحركات يكون عزم القصور الذاتي للقلب صغيراً جداً مما يؤدى إلى أن تكون هذه المحركات ذات نسبة عزم دوران إلى عزم قصور ذاتي عالية جداً . لبعض محركات السيرفو ثوابت زمن صغيرة جداً . تستخدم محركات السيرفو ذات معدلات الطاقة الصغيرة في أجهزة القياس وماكينات التصوير والأجهزة التي لها علاقة بالحاسوب مثل مشغل الأقراص الصلبة والكاسيت الخ في محركات السيرفو dc يمكن توصيل ملف المجال على التوالي مع ملف القلب أو تركه بمعزل عن القلب (أي يولد المجال المغناطيسي بواسطة دائرة أخرى يكون المجال مستقلاً عن التيار المار في القلب) . في بعض الموتورات يولد المجال بواسطة مغناطيس دائم مما يعنى أن المجال المغناطيسي ثابت وتسمى الموتورات من هذا النوع محركات سيرفو ذات مغناطيسي دائم . في تلك الأنواع من المحركات يتم التحكم فيها بواسطة تيار القلب عندما يكون تيار الملف ثابت ويتم التحكم في سرعة المحرك بواسطة الجهد بين طرفي الملف يكون محرك السيرفو من النوع المسمى المحرك السيرفو بالتحكم في المجال . هناك أنواع من السيرفو يتم التحكم فيها بواسطة حاكمة إلكترونية وهى تستخدم في مجالات مثل الماكينات الرقمية والإنسان الآلي.
    لنأخذ الآن نظام سيرفو يستعمل للتحكم في وضع حمولة ميكانيكية بالمقارنة إلى وضع مطلوب (مدخل). يعمل النظام كالآتي : يستعمل زوج من المقاومات المتغيرة ( بوتنشمتر كجهاز لقياس الفرق بين الوضع المطلوب والوضع الحقيقي) . يقوم هذا الزوج بتحويل الفرق بين المدخل والمخرج إلى إشارة كهربائية مناظرة له. إشارة المدخل المطلوب توجد بالإزاحة الدورانية r لفحمة البوتنشمتر.
    شكل 4- 5 نظام سيرفو للتحكم في وضع حمولة

    إشارة المخرج عبارة عن الإزاحة الدورانية للحمولة c وهذه بدورها موصله مع البوتنشمتر الثاني لتكون إزاحة دورا نية لفحمة البوتنشمتر 2 . الفرق بين الازاحتين هو إشارة الخطأ.
    .
    الجهد المتولد من بوتنشمتر المدخل هوr e والجهد المتولد من بوتنشمترالإخراج هو ec ويكون إشارة الجهد للخطأ
    لعلاقة بين الجهد المتولد من البوتنشمتر والإزاحة علاقة طردية أي أن
    حيث ثابت البوتنشمتر .بعد ذلك تستخدم مكبرة وهي دائرة إلكترونية لتكبير إشارة الخطأ لتناسب مع الجهد اللازم لتحريك السيرفو والعلاقة بين الجهد للمكبرة وخرجه علاقة طردية اى
    حيث ثابت التكبير. الجهد ea هو الجهد المدخل لقلب المحرك وتناسب حركة المحرك مع قيمته ويكون الجهد في الملف ثابتاً.
    عند حدوث فرق يتولد عزم دوران في قلب المحرك مما يؤدى إلى تحريك الحمولة
    (4-5)
    حيث هو ثابت عزم الدوران و التيار في القلب . أثناء دوران القلب يتولد جهد متناسب مع حاصل ضرب المجال المغناطيسي والسرعة الدورانية بالحث يسمى القوة الدافعة الكهربية الخلفية Back e.m.f

    (4-6)
    حيث هو ثابت القوة الدافعة الكهربية الخلفية و هي الإزاحة الدورانية للقلب .
    سرعة دوران السيرفو تعتمد على جهد القلب

    وبالنظر إلى دائرة القلب نجد أن

    أو (4-7)
    ومن قوانين نيوتن نجد أن معادلة عزم الدوران كالآتي
    (4-8)
    حيث Jo عزم القصور الذاتي لمجموعة التروس والحمولة بالنسبة إلى القلب. هو ثابت الاحتكاك الكثافي في المجموعة نفسها .
    دالة التحويل بين إزاحة القلب والفرق في الجهد يمكن إيجادها باستعمال محولات لابلاس في المعادلات (4-7) (4-8) كما يلي
    (4-9)

    حيث محولة لابلاس لـ و محولة لابلاس لـ
    بافتراض إن نسبة التروس هي n يمكن كتابة
    (4-10)

    العلاقة بين كالأتي
    (4-11)

    باستخدام (4-9) و(4-10) و(4-11) نجد أن دالة التحويل في التغذية الأمامية للنظام هي


    و الشكل الصندوقي كما يلي
    شكل 4- 6

    بما أن في العادة صغيرة جداً لذلك يمكن تجاهلها وعليه يمكن كتابة G(s) كالاتي

    (4-12)

    إذا أجرينا تعديل للثوابت كآلاتي
    Jعزم القصور الذاتي بالنسبة لعمود المخرج
    Bمعامل الاحتكاك الكثافي بالنسبة لعمود المخرج
    يمكن كتابة G(s) في صورة مختصرة كما يلي

    أو
    (4-13)

    حيث


    بعد ذلك يمكن رسم الشكل الصندوقي للنظام كما يلي
    شكل 4- 7


    اثر الحمولة على ديناميكية السيرفو

    من أهم خواص السيرفو هو قابليته للتسارع الأقصى. يجب أن يكون عزم القصور الذاتي للمحرك اقل مايمكن في حالة قيمة معينة من عزم الدوران ولان السيرفو يعمل بطريقة متغيرة دائماً فانه يتعرض للتسارع والتباطؤ من وقت ألي آخر لذلك يجب أن يكون السيرفو قادراً على امتصاص الطاقة الميكانيكية بنفس القدر الذي يكون فيه قادراً على توليدها .

    المهندس لؤى عنتر - السودان
    [email protected]

  2. [2]
    محمود الجعلي
    محمود الجعلي غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: Sep 2009
    المشاركات: 2
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    أخي الكريم : بعد التحية
    كيف اري الأشكال المدرجة مثل شكل (4-7)....؟؟
    بارك الله فيك
    محمود الجعلي

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML