jak działają serwosilniki
ten mały silnik ma wysoką wydajność i moc
serwosilniki są już od dawna i są wykorzystywane w wielu zastosowaniach. Są małe, ale pakują duży cios i są bardzo energooszczędne. Te cechy pozwalają na wykorzystanie ich do obsługi zdalnie sterowanych lub sterowanych radiowo samochodzików, robotów i samolotów. Serwosilniki są również stosowane w zastosowaniach przemysłowych, robotyce, produkcji in-line, farmacji i usługach spożywczych. Ale jak pracują maluchy?,
układ serwo jest zbudowany bezpośrednio wewnątrz zespołu silnikowego i ma wał nastawny, który zwykle jest wyposażony w przekładnię (jak pokazano poniżej). Silnik jest sterowany sygnałem elektrycznym, który określa ilość ruchu wału.
co jest w serwo?
aby w pełni zrozumieć, jak działa serwo, musisz zajrzeć pod maskę. W środku jest dość prosta konfiguracja: mały silnik PRĄDU STAŁEGO, potencjometr i obwód sterujący. Silnik jest przymocowany za pomocą kół zębatych do koła sterującego., W miarę obracania się silnika zmienia się rezystancja potencjometru, dzięki czemu obwód sterujący może precyzyjnie regulować ruch i w jakim kierunku.
gdy wał silnika znajduje się w pożądanym położeniu, moc dostarczana do silnika jest zatrzymywana. Jeśli nie, silnik jest obrócony w odpowiednim kierunku. Żądana pozycja jest wysyłana za pomocą impulsów elektrycznych przez przewód sygnałowy. Prędkość silnika jest proporcjonalna do różnicy między jego rzeczywistą pozycją a pożądaną pozycją. Więc jeśli silnik znajduje się w pobliżu pożądanej pozycji, obróci się powoli, w przeciwnym razie obróci się szybko., Nazywa się to kontrolą proporcjonalną. Oznacza to, że silnik będzie działał tylko tak ciężko, jak to konieczne, aby wykonać zadanie pod ręką, bardzo wydajny mały facet.
Jak sterować serwo?
wnętrzności serwomotoru (L) i zmontowanego serwomotoru (r)Serwomotory są sterowane przez wysyłanie impulsu elektrycznego o zmiennej szerokości lub modulacji szerokości impulsu (PWM), przez przewód sterujący. Jest minimalny puls, maksymalny puls i częstotliwość powtarzania., Serwomotor może Zwykle obracać się tylko o 90° w dowolnym kierunku, w sumie o 180°. Pozycja neutralna silnika jest zdefiniowana jako pozycja, w której serwo ma taką samą ilość potencjalnego obrotu zarówno w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, jak i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.PWM wysyłany do silnika określa pozycję wału i na podstawie czasu trwania impulsu wysyłanego przez przewód sterujący; wirnik obróci się w żądaną pozycję. Serwomotor oczekuje, że co 20 milisekund (ms) zobaczy impuls, a długość impulsu określi, jak daleko silnik się obraca. Na przykład 1.,Impuls 5ms sprawi, że silnik obróci się w pozycję 90°. Krótszy niż 1,5 ms przesuwa go w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w kierunku pozycji 0°, a dłuższy niż 1,5 ms obróci serwo w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara w kierunku pozycji 180°.
pozycja serwo o zmiennej szerokości impulsugdy te Serwomechanizmy mają się poruszać, przesuwają się do pozycji i utrzymują tę pozycję., Jeśli siła zewnętrzna naciska na serwo, gdy serwo utrzymuje pozycję, serwo będzie się opierać od ruchu z tej pozycji. Maksymalna siła, jaką może wywierać serwo, nazywa się znamionowym momentem obrotowym serwo. Serwomechanizmy nie utrzymają swojej pozycji na zawsze; impuls pozycji należy powtórzyć, aby polecić serwomechanizmowi pozostanie na pozycji.
rodzaje serwosilników
istnieją dwa typy serwosilników – AC i DC. Serwo AC może obsługiwać wyższe skoki prądu i są stosowane w maszynach przemysłowych., Serwomechanizmy PRĄDU STAŁEGO nie są przeznaczone do wysokich prądów i zwykle lepiej nadają się do mniejszych zastosowań. Ogólnie rzecz biorąc, silniki PRĄDU STAŁEGO są tańsze niż ich odpowiedniki AC.Są to również serwosilniki, które zostały zbudowane specjalnie do ciągłej rotacji, dzięki czemu jest to łatwy sposób na poruszanie się robota. Wyposażone są w dwa łożyska kulkowe na wale wyjściowym dla zmniejszenia tarcia i łatwego dostępu do potencjometru regulacji punktu spoczynkowego.,
Aplikacje serwomotorów
Serwomotory są używane w samolotach sterowanych radiowo do pozycjonowania powierzchni sterowania, takich jak windy, stery, chodzenie robota lub Chwytaki operacyjne. Serwosilniki są małe, mają wbudowany układ sterowania i mają dobrą moc jak na swój rozmiar.
w branży spożywczej i farmaceutycznej narzędzia są przeznaczone do stosowania w trudniejszych środowiskach, gdzie potencjał korozji jest wysoki ze względu na wielokrotne mycie w wysokich ciśnieniach i temperaturach w celu utrzymania ścisłych standardów higieny., Serwomechanizmy są również stosowane w produkcji in-line, gdzie wymagana jest wysoka powtarzalność i precyzja pracy.
oczywiście nie musisz wiedzieć, jak działa serwo, aby go używać, ale jak w przypadku większości elektroniki, im więcej rozumiesz, tym więcej drzwi otwartych dla rozszerzonych projektów i możliwości projektów. Niezależnie od tego, czy jesteś hobbystą budującym roboty, inżynierem projektującym systemy przemysłowe, czy po prostu ciągle ciekawym, dokąd zaprowadzą Cię serwosilniki?
Servo Motor Buyer Guide
Jeśli masz historię lub projekt elektroniki, którą chcesz podzielić się, napisz e-mail .