सर्वो मोटर उद्योग के सटीक कार्य में अपनी विश्वसनीयता के लिए जानी जाती है। सर्वो मोटर का उपयोग विभिन्न उद्योगों में लगातार संचालन के लिए किया जाता है। इस लेख में, मैं सर्वो मोटर (Servo Motor in Hindi) के विवरण पर चर्चा करूंगा।

Servo Motor in Hindi

सर्वो मोटर एक विशेष इलेक्ट्रिक मोटर है जिसे इसकी कोणीय या रैखिक स्थिति, गति और त्वरण का सटीक नियंत्रण प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण घटक है जहां सटीक और नियंत्रित गति की आवश्यकता होती है, जैसे रोबोटिक्स, ऑटोमेशन सिस्टम, सीएनसी मशीनें, एयरोस्पेस, और बहुत कुछ।

मोटर की वर्तमान स्थिति की लगातार निगरानी करने और वांछित स्थिति से तुलना करने के लिए सर्वो मोटर्स एक फीडबैक तंत्र (जैसे एनकोडर या रिज़ॉल्वर) के साथ संयोजन में काम करते हैं। यह फीडबैक लूप सर्वो मोटर को वांछित स्थिति बनाए रखने और लोड या बाहरी गड़बड़ी में परिवर्तन का जवाब देने के लिए अपने आउटपुट में वास्तविक समय समायोजन करने की अनुमति देता है।

सर्वो मोटर का कार्य करना | Working of Servo Motor in Hindi

सर्वो मोटर्स विभिन्न प्रणालियों और अनुप्रयोगों में अभिन्न घटक हैं जिन्हें गति के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। वे अपेक्षाकृत सरल लेकिन प्रभावी सिद्धांत पर काम करते हैं जो उन्हें सटीक स्थिति, गति और टॉर्क नियंत्रण प्राप्त करने की अनुमति देता है। सर्वो मोटर्स कैसे काम करती है इसका विवरण यहां दिया गया है:

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<> Closed-Loop Control | बंद-लूप नियंत्रण

सर्वो मोटर की परिशुद्धता की कुंजी इसकी बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली है। यह ऐसे काम करता है:

• सर्वो मोटर को नियंत्रित डिवाइस से एक कमांड सिग्नल प्राप्त होता है, जो वांछित स्थिति या गति को निर्दिष्ट करता है।
• फीडबैक डिवाइस लगातार मोटर की वास्तविक स्थिति और गति की निगरानी करता है और इस जानकारी को मोटर नियंत्रक को वापस भेजता है।
• मोटर नियंत्रक वांछित स्थिति या गति की तुलना वास्तविक स्थिति या गति से करता है और त्रुटि (दोनों के बीच का अंतर) की गणना करता है।
• इसके बाद यह त्रुटि को ठीक करने और मोटर के संचालन को वांछित मापदंडों के अनुरूप लाने के लिए मोटर को आपूर्ति किए गए वोल्टेज या करंट को समायोजित करता है।
• यह पुनरावृत्त प्रक्रिया वास्तविक समय में जारी रहती है, जिसमें मोटर नियंत्रक वांछित प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए तेजी से समायोजन करता है।

<> Proportional-Integral-Derivative (PID) Control | आनुपातिक-अभिन्न-व्युत्पन्न (पीआईडी) नियंत्रण

कई सर्वो मोटर नियंत्रण प्रणालियाँ सटीक समायोजन करने के लिए पीआईडी नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करती हैं। यह एल्गोरिदम त्रुटि के आधार पर आनुपातिक, अभिन्न और व्युत्पन्न शब्दों की गणना करता है, और मोटर के संचालन को ठीक करने के लिए उनका उपयोग करता है।

• Proportional(P): यह शब्द वर्तमान त्रुटि के अनुपात में मोटर के आउटपुट को समायोजित करता है। यह स्थिर-स्थिति त्रुटि को कम करने में मदद करता है और मोटर को वांछित स्थिति के करीब लाता है।
• Integral(I): इंटीग्रल शब्द समय के साथ संचित त्रुटियों को दर्शाता है। यह मौजूद किसी भी दीर्घकालिक या स्थिर-स्थिति त्रुटियों को खत्म करने में मदद करता है।
• Derivative(D): व्युत्पन्न शब्द यह अनुमान लगाता है कि परिवर्तन की वर्तमान दर के आधार पर भविष्य में त्रुटि कैसे बदलेगी। यह स्थिति या गति में अचानक परिवर्तन के प्रति मोटर की प्रतिक्रिया को बेहतर बनाने में मदद करता है।

<> Real Time Adjustments | वास्तविक समय समायोजन

सर्वो मोटर्स बाहरी कारकों जैसे लोड में बदलाव, गड़बड़ी या पर्यावरण में बदलाव के जवाब में वास्तविक समय समायोजन कर सकते हैं। निरंतर फीडबैक लूप यह सुनिश्चित करता है कि वांछित प्रदर्शन को बनाए रखने में मोटर अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और सटीक बनी रहे।

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Components of Servo motor | सर्वो मोटर के घटक

सर्वो मोटर्स में कई प्रमुख घटक होते हैं जो गति के सटीक नियंत्रण को सक्षम करने के लिए एक साथ काम करते हैं। इन घटकों में शामिल हैं:

1. Electric Motor | विद्युत मोटर:

प्रत्येक सर्वो मोटर के मूल में एक इलेक्ट्रिक मोटर होती है। इलेक्ट्रिक मोटर का प्रकार अलग-अलग हो सकता है, लेकिन यह आमतौर पर डीसी (डायरेक्ट करंट) मोटर या एसी (अल्टरनेटिंग करंट) मोटर होता है। मोटर विद्युत इनपुट के जवाब में यांत्रिक आउटपुट उत्पन्न करता है।

2. Feedback Device | फीडबैक डिवाइस:

फीडबैक डिवाइस सर्वो मोटर सिस्टम का एक अनिवार्य घटक है। यह मोटर की वर्तमान स्थिति और गति पर निरंतर प्रतिक्रिया प्रदान करता है। सर्वो मोटर्स के साथ उपयोग किए जाने वाले सामान्य फीडबैक उपकरणों में शामिल हैं:

• एनकोडर: एनकोडर एक उपकरण है जो मोटर की घूर्णन स्थिति को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। यह मोटर की स्थिति पर सटीक प्रतिक्रिया प्रदान करता है और वृद्धिशील या पूर्ण हो सकता है।
• रिज़ॉल्वर: रिज़ॉल्वर एक अन्य फीडबैक उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है। यह अपने स्थायित्व और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति प्रतिरोध के लिए जाना जाता है।
• पोटेंशियोमीटर: कुछ पुराने सर्वो सिस्टम में, एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग फीडबैक डिवाइस के रूप में किया जा सकता है। यह यांत्रिक स्थिति को विद्युत वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

3. Motor Controller(Drive) | मोटर नियंत्रक (ड्राइव):

मोटर नियंत्रक, जिसे अक्सर सर्वो ड्राइव के रूप में जाना जाता है, फीडबैक डिवाइस से फीडबैक संकेतों की व्याख्या करने और इलेक्ट्रिक मोटर के लिए उचित नियंत्रण सिग्नल उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार है। इसमें वास्तविक समय में मोटर के संचालन के लिए आवश्यक समायोजन की गणना और लागू करने के लिए आवश्यक सर्किटरी और सॉफ्टवेयर शामिल हैं। मोटर नियंत्रक वांछित स्थिति, गति और टॉर्क को बनाए रखने के लिए फीडबैक डेटा का उपयोग करता है।

4. Control Signal Input | नियंत्रण सिग्नल इनपुट:

सर्वो मोटर्स किसी बाहरी डिवाइस या नियंत्रक, जैसे पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर), माइक्रोकंट्रोलर या कंप्यूटर से नियंत्रण सिग्नल प्राप्त करते हैं। ये नियंत्रण संकेत वांछित स्थिति, गति और अन्य पैरामीटर निर्दिष्ट करते हैं जिन्हें सर्वो मोटर को प्राप्त करना चाहिए।

5. Power Supply | बिजली की आपूर्ति:

मोटर को चलाने के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा प्रदान करने के लिए सर्वो मोटर्स को बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। मोटर के डिज़ाइन और अनुप्रयोग के आधार पर वोल्टेज और करंट की आवश्यकताएं अलग-अलग होती हैं।

6. Housing and Mounting | आवास और माउंटिंग:

सर्वो मोटर्स आमतौर पर एक आवास में संलग्न होते हैं जो आंतरिक घटकों को धूल, मलबे और पर्यावरणीय कारकों से बचाता है। आवास में अक्सर मोटर को मशीनरी या उपकरण से सुरक्षित रूप से जोड़ने के लिए बढ़ते प्रावधान शामिल होते हैं।

सर्वो मोटर कितने प्रकार के होते हैं | Types of Servo Motor

सर्वो मोटरें विभिन्न प्रकारों में आती हैं, प्रत्येक को विशिष्ट अनुप्रयोगों और आवश्यकताओं के अनुरूप डिज़ाइन किया गया है। सर्वो मोटर प्रकार का चुनाव एप्लिकेशन की मांग, सटीकता और शक्ति विशेषताओं जैसे कारकों पर निर्भर करता है। यहां कुछ सामान्य प्रकार की सर्वो मोटरें दी गई हैं:

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DC Servo Motors | डीसी सर्वो मोटर्स

Brushed DC Servo Motors | ब्रश्ड डीसी सर्वो मोटर्स: ये मोटरें करंट की दिशा बदलने के लिए ब्रश और एक कम्यूटेटर का उपयोग करती हैं, जिससे उनका डिज़ाइन सरल हो जाता है। हालाँकि, ब्रश घिसने के कारण इन्हें अधिक रखरखाव की आवश्यकता होती है।
Brushless DC (BLDC) Servo Motors | ब्रशलेस डीसी (बीएलडीसी) सर्वो मोटर्स: बीएलडीसी मोटर्स अपनी विश्वसनीयता और दक्षता के लिए जाने जाते हैं। वे इलेक्ट्रॉनिक संचार का उपयोग करते हैं और वस्तुतः रखरखाव-मुक्त होते हैं। बीएलडीसी सर्वो मोटर्स का व्यापक रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।

AC Servo Motors | एसी सर्वो मोटर्स:

Synchronous AC Servo Motors | सिंक्रोनस एसी सर्वो मोटर्स: ये मोटरें एसी बिजली आपूर्ति की आवृत्ति द्वारा निर्धारित स्थिर गति पर काम करती हैं। इनका उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां गति और स्थिति का सटीक नियंत्रण प्राथमिक चिंता का विषय नहीं है।
Asynchronous (Induction) AC Servo Motors | एसिंक्रोनस (इंडक्शन) एसी सर्वो मोटर्स: इन मोटरों का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां गति और स्थिति के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। वे सिंक्रोनस एसी मोटर्स की तुलना में बेहतर नियंत्रण विशेषताएँ प्रदान करते हैं।

Brushed vs. Brush less Servo Motors | ब्रश्ड बनाम ब्रशलेस सर्वो मोटर्स:

Brushed Servo Motors | ब्रश्ड सर्वो मोटर्स: जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ये मोटरें ब्रश और एक कम्यूटेटर का उपयोग करती हैं, जिन्हें नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है और विद्युत शोर उत्पन्न हो सकता है। वे कुछ कम महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

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Brushless Servo Motors | ब्रशलेस सर्वो मोटर्स: ये मोटरें, चाहे डीसी हों या एसी, ब्रशलेस हैं और अधिक विश्वसनीयता, दक्षता और सटीक नियंत्रण प्रदान करती हैं। इनका व्यापक रूप से उच्च-प्रदर्शन और महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां रखरखाव एक चिंता का विषय है।

Linear Servo Motors | रैखिक सर्वो मोटर्स:

ये सर्वो मोटर घूर्णी गति के बजाय रैखिक गति प्रदान करते हैं। इनका उपयोग अक्सर सीएनसी मशीनों, 3डी प्रिंटर और सटीक रैखिक गति की आवश्यकता वाले अन्य सिस्टम जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।

Micro Servo Motors | माइक्रो सर्वो मोटर्स:

माइक्रो सर्वो मोटर्स लघु संस्करण हैं जिन्हें जगह की कमी वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे आमतौर पर छोटे रोबोटिक्स, लघु मॉडल और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में पाए जाते हैं।

High-Torque Servo Motors | हाई-टॉर्क सर्वो मोटर्स:

इन मोटरों को उच्च टॉर्क देने के लिए इंजीनियर किया गया है, जो उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनके लिए भारी उठाने की आवश्यकता होती है, जैसे औद्योगिक रोबोट या रोबोटिक हथियार।

Low-Inertia Servo Motors | निम्न-जड़ता सर्वो मोटर्स:

कम-जड़ता सर्वो मोटर्स उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई हैं जहां तेजी से त्वरण और मंदी आवश्यक है, जैसे उच्च गति पिक-एंड-प्लेस संचालन या तेजी से चलने वाली मशीनरी में।

Advantages of Servo Motor | सर्वो मोटर्स के लाभ

सर्वो मोटर्स कई फायदे प्रदान करते हैं जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों में पसंदीदा विकल्प बनाते हैं, खासकर उन स्थितियों में जहां सटीक नियंत्रण और गति महत्वपूर्ण होती है। सर्वो मोटर्स का उपयोग करने के कुछ प्रमुख लाभ यहां दिए गए हैं:

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1. सर्वो मोटर्स स्थिति, गति और टॉर्क को नियंत्रित करने में अपनी असाधारण परिशुद्धता और सटीकता के लिए जाने जाते हैं।
2. सर्वो मोटर्स उच्च टॉर्क और उच्च गति दोनों देने में सक्षम हैं, जो उन्हें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए बहुमुखी बनाता है।
3. सर्वो मोटर्स को ऊर्जा-कुशल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे वांछित स्थिति या गति बनाए रखने के लिए समायोजन करते समय ही बिजली की खपत करते हैं।
4. सर्वो मोटर्स सुचारू और निरंतर गति नियंत्रण प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप झटका-मुक्त गति होती है। यह उन अनुप्रयोगों में आवश्यक है जहां सटीक और सुचारू संचालन महत्वपूर्ण है, जैसे कैमरे, चिकित्सा उपकरणों और रोबोटिक हथियारों में।
5. सर्वो मोटर्स में बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली उन्हें स्थिति या गति सेंसर से फीडबैक के आधार पर अपने प्रदर्शन की लगातार निगरानी और समायोजित करने की अनुमति देती है।
6. सर्वो मोटर्स में तीव्र प्रतिक्रिया समय होता है, जिसका अर्थ है कि वे वांछित स्थिति या गति बनाए रखने के लिए त्वरित समायोजन कर सकते हैं।
7. सर्वो मोटर्स उत्कृष्ट दोहराव प्रदान करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि वे न्यूनतम भिन्नता के साथ बार-बार कार्य कर सकते हैं, जो विनिर्माण और स्वचालन प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण कारक है।
8. सर्वो मोटर्स बहुमुखी हैं और रोबोटिक्स, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव विनिर्माण, चिकित्सा उपकरणों और अन्य सहित विभिन्न उद्योगों में अनुप्रयोग ढूंढती हैं।
9. विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सर्वो मोटर्स को अक्सर ठीक किया जा सकता है और अनुकूलित किया जा सकता है।
10. वास्तविक समय में बदलती परिस्थितियों पर प्रतिक्रिया करने की सर्वो मोटर्स की क्षमता औद्योगिक और विनिर्माण सेटिंग्स में डाउनटाइम और रखरखाव आवश्यकताओं को कम करने में मदद करती है।
11. सर्वो मोटर्स आमतौर पर स्थायित्व के लिए डिज़ाइन किए गए उच्च गुणवत्ता वाले घटकों के साथ बनाई जाती हैं।
12. कई सर्वो मोटर्स फीडबैक के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन एनकोडर या सेंसर का उपयोग करते हैं, जिससे सटीक नियंत्रण और सटीक स्थिति प्राप्त होती है।

Conclusion | निष्कर्ष

सर्वो मोटर्स का व्यापक रूप से स्वचालन, विनिर्माण और रोबोटिक्स में उपयोग किया जाता है, जहां सटीकता और नियंत्रण महत्वपूर्ण हैं। वे उद्योगों में एक मूलभूत घटक हैं जिनके लिए सटीक गति नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जो विभिन्न प्रक्रियाओं में बढ़ी हुई दक्षता और बेहतर गुणवत्ता में योगदान देता है।

Frequently Asked Questions(FAQ’S) | पूछे जाने वाले प्रश्न

सर्वो मोटर क्या है और यह अन्य प्रकार की मोटरों से किस प्रकार भिन्न है?

सर्वो मोटर एक इलेक्ट्रिक मोटर है जिसे स्थिति, गति और टॉर्क के सटीक नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सटीक बंद-लूप नियंत्रण प्रदान करने की क्षमता में स्टेपर मोटर्स जैसी अन्य मोटरों से भिन्न है।

डीसी और एसी सर्वो मोटर्स के बीच क्या अंतर है?

डीसी सर्वो मोटर प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करते हैं, जबकि एसी सर्वो मोटर प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग करते हैं। डीसी सर्वो मोटर्स अपनी सादगी और दक्षता के लिए जाने जाते हैं, जबकि एसी सर्वो मोटर्स अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला और सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं।

सर्वो मोटर्स के संदर्भ में फीडबैक क्या है?

फीडबैक उस तंत्र को संदर्भित करता है जिसके द्वारा एक सर्वो मोटर लगातार अपनी वास्तविक स्थिति या गति की निगरानी करती है और वांछित मूल्यों से इसकी तुलना करती है, जिससे यह सटीकता के लिए वास्तविक समय समायोजन करने की अनुमति देती है।

मैं अपने एप्लिकेशन के लिए सही सर्वो मोटर का चयन कैसे करूँ?

सर्वो मोटर का चुनाव आवश्यक टॉर्क, गति, परिशुद्धता और पर्यावरणीय स्थितियों जैसे कारकों पर निर्भर करता है। सर्वोत्तम चयन करने के लिए किसी जानकार आपूर्तिकर्ता या इंजीनियर से परामर्श लें।