A szervo hibát érzékel a visszacsatolás vezérlésével, amelyet a rendszer teljesítményének javítására használnak. Szüksége van egy általában kifinomult vezérlőre is, gyakran egy dedikált modulra, amelyet kifejezetten szervomotorokkal való használatra terveztek. A szervomotorok egyenáramú motorok, amelyek lehetővé teszik a szögpozíció pontos szabályozását. Ezek egyenáramú motorok, amelyek sebességét lassan csökkentik a fogaskerekek. A szervomotorok fordulatszáma általában 90 ° és 180 ° között van. Néhány szervomotor fordulatszáma 360 ° vagy annál nagyobb. De a szervomotorok nem forognak folyamatosan. Forgásuk a rögzített szögek között korlátozott.
A szervomotor négy dologból áll: egy normál egyenáramú motor, egy sebességváltó, egy helyzetérzékelő eszköz és egy vezérlő áramkör. Az egyenáramú motor olyan fogaskerék-mechanizmussal van összekötve, amely visszajelzést ad egy helyzetérzékelőhöz, amely többnyire potenciométer. A sebességváltóból a motor kimenetét a szervo spline-on keresztül juttatja a szervokarra. A szokásos szervomotorok esetében a hajtómű általában műanyagból áll, míg a nagy teljesítményű szervók esetében a hajtómű fémből áll.
A szervomotor három vezetékből áll: egy fekete vezetékbe van csatlakoztatva a földbe, egy fehér / sárga vezetékbe van kapcsolva a vezérlőegységbe, és egy piros vezetékből, amely az áramforráshoz van csatlakoztatva.
A szervomotor feladata, hogy olyan vezérlőjelet fogadjon, amely a szervo tengely kívánt kimeneti helyzetét képviseli, és egyenáramú motorját táplálja addig, amíg tengelye ebbe a helyzetbe nem fordul.
A helyzetérzékelő eszközzel kitalálja a tengely forgási helyzetét, így tudja, hogy a motornak milyen irányba kell fordulnia, hogy a tengelyt az utasított helyzetbe vigye. A tengely általában nem forog szabadon az egyenáramú motorhoz hasonlóan, de inkább csak 200 fokkal elfordulhat.
Szervómotor
A rotor helyzetéből egy forgó mágneses mező jön létre, amely hatékonyan generálja a tolóerőt. A tekercsben áram áramlik, hogy forgó mágneses teret hozzon létre. A tengely továbbítja a motor kimenő teljesítményét. A terhelést az átviteli mechanizmuson keresztül hajtják. A nagy működésű ritkaföldfém vagy más állandó mágnes a tengelyen kívül helyezkedik el. Az optikai kódoló mindig figyeli a forgások számát és a tengely helyzetét.
Szervomotor működése
A szervomotor egy egyenáramú motorból, egy fogaskerék rendszerből, egy helyzetérzékelőből és egy vezérlő áramkörből áll. Az egyenáramú motorok akkumulátorról kapnak áramot, és nagy fordulatszámon és alacsony nyomatékkal működnek . Az egyenáramú motorokhoz csatlakoztatott fogaskerék- és tengelyszerelvény ezt a sebességet megfelelő fordulatszámra és nagyobb nyomatékra csökkenti. A helyzetérzékelő érzékeli a tengely helyzetét a meghatározott helyzetéből, és az információt továbbítja a vezérlő áramkörbe. A vezérlő áramkör ennek megfelelően dekódolja a helyzetérzékelő jeleit, és összehasonlítja a motorok tényleges helyzetét a kívánt pozícióval, és ennek megfelelően vezérli az egyenáramú motor forgásirányát a kívánt helyzet elérése érdekében. A szervomotor általában 4,8 V és 6 V DC tápfeszültséget igényel.
Szervomotor vezérlése
A szervomotort az impulzusszélesség modulációs technikával történő helyzetének szabályozásával lehet vezérelni. A motorra adott impulzus szélessége változó, és rögzített ideig küld.
Az impulzusszélesség határozza meg a szervomotor szöghelyzetét. Például az 1 ms-os impulzusszélesség 0 fokos szöghelyzetet okoz, míg a 2 ms-os impulzusszélesség 180 fokos szöget eredményez.
Előnyök:
- Ha nagy teher nehezedik a motorra, a vezető megnöveli a motor tekercsének áramát, amikor megpróbálja forgatni a motort. Nincs lépésen kívüli feltétel.
- Nagy sebességű működés lehetséges.
Hátrányok:
- Mivel a szervomotor a parancsimpulzusok szerint próbál forogni, de elmarad, ezért nem alkalmas a forgás precíz szabályozására.
- Magasabb költség.
- Leállításkor a motor rotorja tovább mozog egy impulzust, így nem megfelelő, ha meg kell akadályozni a rezgést
7 Szervo motorok alkalmazásai
A szervomotorokat olyan alkalmazásokban használják, amelyeknél a sebesség gyorsan változik, anélkül, hogy a motor túlmelegedne.
- Az iparban szerszámgépekben, csomagolásban, gyár automatizálásban, anyagmozgatásban, nyomdai átalakításban, összeszerelő sorokban és sok más igényes alkalmazásban használják a robotikát, a CNC-gépeket vagy az automatizált gyártást.
- Rádióvezérelt repülőgépeken is használják a felvonók helyzetének és mozgásának szabályozására.
- A robotokban a be- és kikapcsolás, valamint a pontos pozícionálás miatt használják őket.
- A repülőgépipar a hidraulikafolyadék karbantartására is használja őket.
- Számos rádió által vezérelt játékban használják őket.
- Elektronikus eszközökben, például DVD-kben vagy Blue-ray Disc lejátszókban használják őket a lemeztálcák meghosszabbítására vagy visszajátszására.
- Autókban is használják őket a járművek sebességének fenntartása érdekében.
A szervomotor alkalmazási áramköre
Az alábbi alkalmazási körből: Minden motornak három bemenete van: VCC, test és periodikus négyszögjel. A négyzethullám impulzusszélessége határozza meg a szervomotorok sebességét és irányát. Esetünkben csak meg kell változtatnunk az irányt, hogy az eszköz előre, hátra, valamint balra és jobbra fordulhasson. Ha az impulzus szélessége egy bizonyos időkeret alatt van, a motor az óramutató járásával megegyező irányban halad. Ha az impulzus szélessége meghaladja ezt az időkeretet, a motor az óramutató járásával ellentétes irányba halad. A középső időkeret a motor belsejében található beépített potenciométerrel állítható be.
3 A léptetőmotor és a szervomotor közötti különbségek:
- A léptetőmotorok nagyszámú pólussal, állandó mágnes által létrehozott mágneses párokkal vagy elektromos árammal rendelkeznek. A szervomotorok nagyon kevés pólussal rendelkeznek, és mindegyik pólus természetes megállási pontot kínál a motor tengelyéhez.
- A léptető motor nyomatéka alacsony fordulatszámon nagyobb, mint az azonos méretű szervomotor.
- A léptetőmotor működését az impulzusgenerátorból kimenő parancsimpulzus jelek szinkronizálják. Ezzel szemben a szervomotoros művelet elmarad a parancsimpulzusoktól.
Most van egy ötlete a szervomérő működéséről, ha bármilyen kérdése van ezzel a témával kapcsolatban, vagy az elektromos és elektronikai projektek elhagyják az alábbi megjegyzéseket.
Photo Credit
- Szervomotor által Wikimedia
