ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ વિ. ગિયર રોટરી સર્વોમોટર: ડિઝાઇન લાભની માત્રા: ભાગ 1

ભણતર ઉદ્દેશો

• તકનીકી મર્યાદાઓને કારણે રીઅલ-વર્લ્ડ રોટરી સર્વો સિસ્ટમ્સ આદર્શ પ્રભાવથી ઓછી થાય છે.
• કેટલાક પ્રકારના રોટરી સર્વોમોટર્સ વપરાશકર્તાઓ માટે લાભ પ્રદાન કરી શકે છે, પરંતુ દરેકમાં ચોક્કસ પડકાર અથવા મર્યાદા હોય છે.
• ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ રોટરી સર્વોમોટર્સ શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન પ્રદાન કરે છે, પરંતુ તે ગિયરમોટર્સ કરતા વધુ ખર્ચાળ છે.

ઘણા દાયકાઓથી, ગિયરવાળા સર્વોમોટર્સ industrial દ્યોગિક ઓટોમેશન ટૂલબોક્સમાં સૌથી સામાન્ય સાધનો છે. ગિયર સેવ્રોમોટર્સ પોઝિશનિંગ, વેગ મેચિંગ, ઇલેક્ટ્રોનિક કેમિંગ, વિન્ડિંગ, ટેન્શનિંગ, ટિન્શનિંગ એપ્લિકેશન અને લોડ સાથે સર્વોમોટરની શક્તિ સાથે અસરકારક રીતે મેળ ખાય છે. આ પ્રશ્ન ઉભા કરે છે: શું રોટરી મોશન ટેકનોલોજી માટે ગિયર સર્વોમોટર શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે, અથવા ત્યાં વધુ સારો ઉપાય છે?

એક સંપૂર્ણ વિશ્વમાં, રોટરી સર્વો સિસ્ટમમાં ટોર્ક અને સ્પીડ રેટિંગ્સ હશે જે એપ્લિકેશન સાથે મેળ ખાય છે જેથી મોટર ન તો વધારે કદના હોય કે અંડર-કદની હોય. મોટર, ટ્રાન્સમિશન તત્વો અને લોડના સંયોજનમાં અનંત ટોર્સિયનલ જડતા અને શૂન્ય પ્રતિક્રિયા હોવી જોઈએ. દુર્ભાગ્યવશ, રીઅલ વર્લ્ડ રોટરી સર્વો સિસ્ટમ્સ આ આદર્શથી વિવિધ ડિગ્રીથી ઓછી થાય છે.

લાક્ષણિક સર્વો સિસ્ટમમાં, બેકલેશને મોટર અને ટ્રાન્સમિશન તત્વોની યાંત્રિક સહિષ્ણુતાને કારણે થતાં લોડ વચ્ચે ગતિના નુકસાન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે; આમાં ગિયરબોક્સ, બેલ્ટ, સાંકળો અને યુગલોમાં કોઈપણ ગતિ ખોટ શામેલ છે. જ્યારે શરૂઆતમાં મશીન સંચાલિત થાય છે, ત્યારે લોડ યાંત્રિક સહિષ્ણુતા (આકૃતિ 1 એ) ની મધ્યમાં ક્યાંક તરશે.

લોડ પોતે મોટર દ્વારા ખસેડવામાં આવે તે પહેલાં, ટ્રાન્સમિશન તત્વો (આકૃતિ 1 બી) માં અસ્તિત્વમાં છે તે તમામ સ્લેક લેવા માટે મોટરને ફેરવવું આવશ્યક છે. જ્યારે ચાલ ચાલના અંતે મોટરને ઘટાડવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે લોડ પોઝિશન ખરેખર મોટરની સ્થિતિને આગળ નીકળી શકે છે કારણ કે વેગ મોટરની સ્થિતિથી આગળનો ભાર વહન કરે છે.

તેને ઘટાડવા માટે (આકૃતિ 1 સી) લોડ પર ટોર્ક લાગુ કરતા પહેલા મોટરને ફરીથી વિરુદ્ધ દિશામાં સ્લેક લેવી આવશ્યક છે. ગતિના આ નુકસાનને બેકલેશ કહેવામાં આવે છે, અને તે સામાન્ય રીતે આર્ક-મિનિટમાં માપવામાં આવે છે, જે એક ડિગ્રીની 1/60 મી જેટલી છે. Industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં સર્વોસ સાથે ઉપયોગ માટે રચાયેલ ગિયરબોક્સમાં ઘણીવાર 3 થી 9 આર્ક-મિનિટ સુધીના બેકલેશ સ્પષ્ટીકરણો હોય છે.

ટોર્સિઓનલ જડતા એ મોટર શાફ્ટ, ટ્રાન્સમિશન તત્વો અને ટોર્કની એપ્લિકેશનના જવાબમાં લોડનો પ્રતિકાર છે. એક અનંત સખત સિસ્ટમ ટોર્કને રોટેશનની અક્ષ વિશે કોઈ કોણીય ડિફ્લેક્શન વિના લોડમાં પ્રસારિત કરશે; જો કે, એક નક્કર સ્ટીલ શાફ્ટ પણ ભારે ભાર હેઠળ થોડો વળી જશે. ડિફ્લેક્શનની તીવ્રતા ટોર્ક લાગુ, ટ્રાન્સમિશન તત્વોની સામગ્રી અને તેના આકાર સાથે બદલાય છે; સાહજિક રીતે, લાંબા, પાતળા ભાગો ટૂંકા, ચરબીવાળા લોકો કરતા વધુ વળી જશે. વળી જવાનો આ પ્રતિકાર તે છે જે કોઇલ સ્પ્રિંગ્સને કાર્યરત કરે છે, કારણ કે વસંતને કોમ્પ્રેસ કરવાથી વાયરના દરેક વળાંકને સહેજ વળાંક આપવામાં આવે છે; ચરબીયુક્ત વાયર એક સખત વસંત બનાવે છે. અનંત ટોર્સિયનલ જડતા કરતા ઓછું કંઈપણ સિસ્ટમ વસંત તરીકે કાર્ય કરે છે, એટલે કે સંભવિત energy ર્જા સિસ્ટમમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવશે કારણ કે લોડ પરિભ્રમણનો પ્રતિકાર કરે છે.

જ્યારે એક સાથે જોડવામાં આવે ત્યારે, મર્યાદિત ટોર્સિયનલ જડતા અને પ્રતિક્રિયા સર્વો સિસ્ટમના પ્રભાવને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે. બેકલેશ અનિશ્ચિતતા રજૂ કરી શકે છે, કારણ કે મોટર એન્કોડર મોટરના શાફ્ટની સ્થિતિ સૂચવે છે, જ્યાં પ્રતિક્રિયાએ ભારને સ્થાયી થવા દીધો નથી. બેકલેશ લોડ અને મોટર રિવર્સ સંબંધિત દિશામાં ટૂંક સમયમાં મોટરમાંથી લોડ યુગલો અને અસ્પષ્ટ તરીકે ટ્યુનિંગ મુદ્દાઓ પણ રજૂ કરે છે. પ્રતિક્રિયા ઉપરાંત, મોટરની કેટલીક ગતિશક્તિ અને લોડને સંભવિત energy ર્જામાં રૂપાંતરિત કરીને, મર્યાદિત ટોર્સિયનલ જડતા energy ર્જાને સંગ્રહિત કરે છે, તેને પછીથી મુક્ત કરે છે. આ વિલંબિત energy ર્જા પ્રકાશન લોડ ઓસિલેશનનું કારણ બને છે, પડઘો પ્રેરિત કરે છે, મહત્તમ ઉપયોગી ટ્યુનિંગ લાભ ઘટાડે છે અને સર્વો સિસ્ટમના પ્રતિભાવ અને સમાધાનના સમયને નકારાત્મક અસર કરે છે. બધા કિસ્સાઓમાં, પ્રતિક્રિયા ઘટાડવા અને સિસ્ટમની જડતામાં વધારો કરવાથી સર્વો કામગીરીમાં વધારો થશે અને ટ્યુનિંગને સરળ બનાવશે.

રોટરી એક્સિસ સર્વોમોટર રૂપરેખાંકનો

સૌથી સામાન્ય રોટરી અક્ષ રૂપરેખાંકન એ પોઝિશન પ્રતિસાદ માટે બિલ્ટ-ઇન એન્કોડર અને મોટરની ઉપલબ્ધ ટોર્ક અને ગતિને લોડની ગતિ સાથે મેચ કરવા માટે ગિયરબોક્સ સાથે રોટરી સર્વોમોટર છે. ગિયરબોક્સ એ સતત પાવર ડિવાઇસ છે જે લોડ મેચિંગ માટે ટ્રાન્સફોર્મરનું મિકેનિકલ એનાલોગ છે.

સુધારેલ હાર્ડવેર ગોઠવણી સીધી ડ્રાઇવ રોટરી સર્વોમોટરનો ઉપયોગ કરે છે, જે મોટરમાં લોડને સીધા જોડીને ટ્રાન્સમિશન તત્વોને દૂર કરે છે. જ્યારે ગિયરમોટર રૂપરેખાંકન પ્રમાણમાં નાના વ્યાસના શાફ્ટમાં જોડાણનો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ સિસ્ટમ લોડને સીધા મોટા રોટર ફ્લેંજ પર બોલ્ટ કરે છે. આ રૂપરેખાંકન પ્રતિક્રિયાને દૂર કરે છે અને ટોર્સિયનલ જડતાને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે. સીધી ડ્રાઇવ મોટર્સની ઉચ્ચ ધ્રુવની ગણતરી અને ઉચ્ચ ટોર્ક વિન્ડિંગ્સ 10: 1 અથવા તેથી વધુના ગુણોત્તર સાથે ગિયરમોટરની ટોર્ક અને સ્પીડ લાક્ષણિકતાઓ સાથે મેળ ખાય છે.