Ένας απλοποιημένος ορισμός ενός σερβο συστήματος είναι ότι αποτελείται από πολλά εξαρτήματα που συνεργάζονται για τον έλεγχο ή τη ρύθμιση της ταχύτητας/θέσης ενός φορτίου. Ένας σερβοκινητήρας είναι ένα από αυτά τα εξαρτήματα σε ένα σύστημα.
Όταν έρθει η ώρα να επιλέξετε τον κατάλληλο σερβοκινητήρα για μια εφαρμογή, ορισμένοι μπορεί να πιστεύουν ότι μπορούν απλώς να διαστασιολογήσουν τον κινητήρα με βάση την ιπποδύναμη του τρέχοντος εγκατεστημένου κινητήρα ή με βάση αποκλειστικά τις απαιτήσεις ροπής της εφαρμογής.
Αντίθετα, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες κατά την επιλογή του σωστού κινητήρα:
Λόγος αδράνειας
Ταχύτητα
Μέγιστη ροπή στην επιθυμητή ταχύτητα
Λόγος αδράνειας
Κάθε περιστρεφόμενο αντικείμενο έχει μια περιστροφική αδράνεια, η οποία είναι ένα μέτρο του πόσο δύσκολο είναι να αλλάξει η ταχύτητα περιστροφής αυτού του αντικειμένου. Η ροπή αδράνειας σε ένα σερβοσύστημα μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη: αδράνεια φορτίου και αδράνεια κινητήρα.
Η αδράνεια του κινητήρα είναι μέρος της σχεδίασης σερβομηχανισμού και συνήθως αναφέρεται στο φύλλο προδιαγραφών του κατασκευαστή. Η αδράνεια φορτίου είναι πιο περίπλοκη επειδή περιλαμβάνει κάθε εξάρτημα που κινείται από τον κινητήρα και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες εξισώσεις για κάθε εξάρτημα.
Η αδράνεια φορτίου προς την αδράνεια του κινητήρα είναι ο λόγος αδράνειας του συστήματος. Για εφαρμογές σερβοκινητήρων, συνιστούμε λόγο αδράνειας 30:1 ή λιγότερο. Όσο χαμηλότερη είναι η αναλογία, τόσο καλύτερη είναι η απόκριση του κινητήρα.
Ταχύτητα και ροπή
Δεδομένου ότι μπορεί να υπάρχει μια ποικιλία σερβοκινητήρων που μπορούν να πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές αναλογίας αδράνειας, το επόμενο βήμα είναι να βρείτε τον μικρότερο, πιο οικονομικό σερβοκινητήρα που μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις ταχύτητας και ροπής.
Οι κατασκευαστές σερβοκινητήρων παρέχουν συνήθως καμπύλες ταχύτητας-ροπής για κάθε σειρά κινητήρων και αυτές οι καμπύλες απεικονίζουν αρκετά ενδιαφέροντα σημεία σχετικά με τα χαρακτηριστικά των σερβοκινητήρων. Η καμπύλη ταχύτητας-ροπής περιέχει δύο περιοχές. συνεχής και διαλείπουσα, η οποία μπορεί να μεταφραστεί σε σωστή αντιστοίχιση ή λανθασμένη αντιστοίχιση (αντίστοιχα) για την εφαρμογή.
Εάν η ροπή ταχύτητας που απαιτείται για μια συγκεκριμένη εφαρμογή πέσει στη συνεχή περιοχή της καμπύλης ταχύτητας-ροπής, ο κινητήρας μπορεί να παράγει αυτήν τη ροπή και την ταχύτητα χωρίς υπερθέρμανση. Εάν η ταχύτητα-ροπή που απαιτείται για μια εφαρμογή πέσει στη διακεκομμένη περιοχή της καμπύλης, αυτός ο κινητήρας μπορεί να παράγει αυτήν την ταχύτητα και τη ροπή μόνο για περιορισμένο χρονικό διάστημα πριν από την υπερθέρμανση.
Άλλοι Παράγοντες
Όταν επιλέγετε έναν κινητήρα, φροντίστε να λάβετε υπόψη τυχόν άλλες περιβαλλοντικές απαιτήσεις ή περιορισμούς χώρου που μπορεί να έχει η εφαρμογή σας. Για παράδειγμα, το σύστημά σας μπορεί να απαιτεί μια συγκεκριμένη βαθμολογία IP σε ένα πιο σκληρό περιβάλλον ή εάν έχετε μικρό αποτύπωμα, μπορεί να χρειαστείτε ένα ολοκληρωμένο σύστημα.