1. Работа серводвигателя
2. Управление серводвигателем
3. 7 применений сервомоторов
4. Схема применения сервомотора
5. 3 Различия между шаговым двигателем и серводвигателем:

Серво подразумевает контроль обратной связи с обнаружением ошибок, который используется для корректировки производительности системы. Это также требует, как правило, сложного контроллера, часто выделенного модуля, специально разработанного для использования с серводвигателями. Серводвигатели - это двигатели постоянного тока, которые позволяют точно контролировать угловое положение. На самом деле это двигатели постоянного тока, скорость которых медленно снижается за счет зубчатых колес. Серводвигатели обычно имеют частоту вращения от 90 ° до 180 °. Некоторые серводвигатели также имеют обороты вращения 360 ° и более. Но серводвигатели не вращаются постоянно. Их вращение ограничено между фиксированными углами.

Сервомотор на самом деле представляет собой сборку из четырех элементов: обычный двигатель постоянного тока, редуктор, устройство определения положения и цепь управления. Мотор постоянного тока соединен с зубчатым механизмом, который обеспечивает обратную связь с датчиком положения, который в основном является потенциометром. Из коробки передач выход двигателя подается через шлиц сервопривода на рычаг сервомотора. Для стандартных серводвигателей редуктор обычно изготавливается из пластика, а для сервоприводов высокой мощности - из металла.

Серводвигатель состоит из трех проводов: черный провод, подключенный к земле, белый / желтый провод, подключенный к блоку управления, и красный провод, подключенный к источнику питания.

Функция серводвигателя состоит в том, чтобы принимать управляющий сигнал, который представляет желаемое выходное положение серводвигателя, и подавать питание на его двигатель постоянного тока до тех пор, пока его вал не повернется в это положение.

Он использует датчик положения для определения положения вращения вала, поэтому он знает, в каком направлении должен вращаться двигатель, чтобы переместить вал в указанное положение. Вал обычно не вращается свободно, как двигатель постоянного тока, но может поворачиваться на 200 градусов.

Серводвигатель

Из положения ротора создается вращающееся магнитное поле, чтобы эффективно генерировать ток. Ток течет в обмотке для создания вращающегося магнитного поля. Вал передает мощность двигателя. Нагрузка приводится через механизм передачи. Высокофункциональный редкоземельный или другой постоянный магнит расположен снаружи от вала. Оптический датчик всегда отслеживает количество оборотов и положение вала.

Работа серводвигателя

Серводвигатель в основном состоит из двигателя постоянного тока, системы передач, датчика положения и цепи управления. Двигатели постоянного тока получают питание от аккумулятора и работают на высокой скорости и с низким крутящим моментом. Узел редуктора и вала, соединенный с двигателями постоянного тока, понижает эту скорость до достаточной скорости и более высокого крутящего момента. Датчик положения определяет положение вала по его определенному положению и передает информацию в цепь управления. Схема управления соответственно декодирует сигналы от датчика положения и сравнивает фактическое положение двигателей с требуемым положением и соответственно управляет направлением вращения двигателя постоянного тока, чтобы получить требуемое положение. Серводвигатель обычно требует питания постоянного тока от 4,8 В до 6 В.

Управление серводвигателем

Серводвигатель управляется путем контроля его положения с использованием техники широтно-импульсной модуляции. Ширина импульса, подаваемого на двигатель, варьируется и отправляется на фиксированное количество времени.

Ширина импульса определяет угловое положение серводвигателя. Например, длительность импульса 1 мс вызывает угловое положение 0 градусов, тогда как длительность импульса 2 мс вызывает угловую ширину 180 градусов.

Преимущества:

• Если на двигатель возлагается большая нагрузка, водитель будет увеличивать ток на катушке двигателя при попытке вращения двигателя. В принципе, нет никакого пошагового условия.
• Возможна скоростная эксплуатация.

Недостатки:

• Поскольку серводвигатель пытается вращаться в соответствии с командными импульсами, но отстает, он не подходит для точного управления вращением.
• Более высокая стоимость.
• При остановке ротор двигателя продолжает двигаться вперед и назад на один импульс, поэтому он не подходит, если вам нужно предотвратить вибрацию

7 применений сервомоторов

Серводвигатели используются в приложениях, требующих быстрых изменений скорости без перегрева двигателя.

• В промышленности они используются в станках, упаковке, автоматизации производства, погрузочно-разгрузочных работах, печатной обработке, сборочных линиях и во многих других сложных приложениях робототехники, станков с ЧПУ или автоматизированного производства.
• Они также используются в радиоуправляемых самолетах для управления позиционированием и движением лифтов.
• Они используются в роботах из-за их плавного включения и выключения и точного позиционирования.
• Они также используются в аэрокосмической промышленности для поддержания гидравлической жидкости в их гидравлических системах.
• Они используются во многих радиоуправляемых игрушках.
• Они используются в электронных устройствах, таких как DVD-диски или проигрыватели дисков Blue ray, для расширения или воспроизведения лотков для дисков.
• Они также используются в автомобилях для поддержания скорости транспортных средств.

Схема применения сервомотора

Снизу схема применения: Каждый двигатель имеет три входа: VCC, заземление и периодический прямоугольный сигнал. Ширина импульса прямоугольной волны определяет скорость и направление серводвигателей. В нашем случае нам просто нужно изменить направление, чтобы позволить устройству двигаться вперед, назад и поворачиваться влево и вправо. Если длительность импульса меньше определенного периода времени, двигатель будет двигаться по часовой стрелке. Если длительность импульса превышает этот временной интервал, двигатель будет двигаться против часовой стрелки. Средний таймфрейм можно отрегулировать с помощью встроенного потенциометра внутри двигателя.

3 Различия между шаговым двигателем и серводвигателем:

• Шаговые двигатели имеют большое количество полюсов, магнитных пар, генерируемых постоянным магнитом или электрическим током. Серводвигатели имеют очень мало полюсов; каждый полюс предлагает естественную ступеньку для вала двигателя.
• Крутящий момент шагового двигателя на низких скоростях больше, чем у серводвигателя того же размера.
• Работа шагового двигателя синхронизируется с помощью сигналов командных импульсов, выводимых из генератора импульсов. Напротив, работа серводвигателя отстает от командных импульсов.

Теперь у вас есть четкое представление о работе сервометра, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме или по электрическим и проекты электроники оставьте комментарии ниже.

Фото Кредит