Servo innebærer en feilsensende tilbakemeldingskontroll som brukes til å korrigere ytelsen til et system. Det krever også en generelt sofistikert kontroller, ofte en dedikert modul designet spesielt for bruk med servomotorer. Servomotorer er likestrømsmotorer som muliggjør nøyaktig kontroll av vinkelposisjonen. De er likestrømsmotorer hvis hastighet senkes sakte av girene. Servomotorene har vanligvis en revolusjon kuttet fra 90 ° til 180 °. Noen få servomotorer har også en revolusjonskutt på 360 ° eller mer. Men servomotorer roterer ikke konstant. Rotasjonen deres er begrenset mellom de faste vinklene.
Servomotoren er en samling av fire ting: en vanlig DC-motor, en girreduksjonsenhet, en posisjonssensoranordning og en kontrollkrets. DC-motoren er koblet til en girmekanisme som gir tilbakemelding til en posisjonssensor som stort sett er et potensiometer. Fra girkassen leveres motorens ytelse via servo-spline til servoarmen. For standard servomotorer består giret vanligvis av plast, mens gir for kraftige servoer er utstyret av metall.
En servomotor består av tre ledninger - en svart ledning koblet til bakken, en hvit / gul ledning koblet til kontrollenheten, og en rød ledning koblet til strømforsyningen.
Servomotorens funksjon er å motta et styresignal som representerer en ønsket utgangsposisjon på servoakslen og bruke strøm på likestrømsmotoren til akselen snur til den posisjonen.
Den bruker posisjonssensorapparatet til å finne ut akselens rotasjonsposisjon, slik at den vet hvilken vei motoren må dreie for å bevege akselen til den instruerte posisjonen. Akselen roterer ofte ikke fritt rundt lik en DC-motor, men kan snarere bare snu 200 grader.
Servo motor
Fra rotorens posisjon opprettes et roterende magnetfelt som effektivt genererer toque. Strøm strømmer i viklingen for å skape et roterende magnetfelt. Akselen overfører motorens utgangseffekt. Lasten drives gjennom overføringsmekanismen. Høyfunksjon sjeldne jordarter eller annen permanent magnet er plassert eksternt til akselen. Den optiske koderen ser alltid på antall rotasjoner og posisjonen til akselen.
Arbeid av en servomotor
Servomotor består av en likestrømsmotor, et girsystem, en posisjonssensor og en kontrollkrets. DC-motorene får strøm fra et batteri og går med høy hastighet og lavt dreiemoment . Gir- og akselenheten som er koblet til DC-motorene, senker denne hastigheten til tilstrekkelig hastighet og høyere dreiemoment. Posisjonssensoren registrerer akselens posisjon fra sin bestemte posisjon og mater informasjonen til styringskretsen. Kontrollkretsen dekoder følgelig signalene fra posisjonssensoren og sammenligner den faktiske posisjonen til motorene med ønsket posisjon og kontrollerer følgelig DC-motorens rotasjonsretning for å få den nødvendige posisjonen. Servomotor krever vanligvis en DC-forsyning på 4,8 V til 6 V.
Styring av en servomotor
En servomotor styres ved å kontrollere posisjonen ved hjelp av Pulse Width Modulation Technique. Bredden på pulsen som påføres motoren varieres og sendes i en fast tid.
Pulsbredden bestemmer vinkelposisjonen til servomotoren. For eksempel forårsaker en pulsbredde på 1 ms en vinkelposisjon på 0 grader, mens en pulsbredde på 2 ms forårsaker en vinkelbredde på 180 grader.
Fordeler:
- Hvis det plasseres en tung belastning på motoren, vil føreren øke strømmen til motorspolen når den prøver å rotere motoren. Det er ingen ut-av-trinn-tilstand.
- Høyhastighetsdrift er mulig.
Ulemper:
- Siden servomotoren prøver å rotere i henhold til kommandopulsen, men henger, er den ikke egnet for presisjonskontroll av rotasjonen.
- Høyere kostnader.
- Når den er stoppet, fortsetter motorens rotor å bevege seg frem og tilbake en puls, slik at den ikke er egnet hvis du trenger å forhindre vibrasjoner
7 Anvendelser av servomotorer
Servomotorer brukes i applikasjoner som krever raske variasjoner i hastighet uten at motoren blir overopphetet.
- I bransjer brukes de i maskinverktøy, emballasje, fabrikkautomatisering, materialhåndtering, konvertering av trykk, monteringslinjer og mange andre krevende applikasjoner robotikk, CNC-maskiner eller automatisert produksjon.
- De brukes også i radiostyrte fly for å kontrollere posisjonering og bevegelse av heiser.
- De brukes i roboter på grunn av jevn inn- og utkobling og nøyaktig posisjonering.
- De brukes også av luftfartsindustrien til å opprettholde hydraulisk væske i sine hydrauliske systemer.
- De brukes i mange radiostyrte leker.
- De brukes i elektroniske enheter som DVDer eller Blue-ray Disc-spillere for å forlenge eller spille av platene.
- De blir også brukt i biler for å opprettholde hastigheten på kjøretøyene.
Søknadskrets for servomotor
Fra applikasjonskretsen nedenfor: Hver motor har tre innganger: VCC, jord og et periodisk firkantbølgesignal. Pulsbredden til firkantbølgen bestemmer hastigheten og retningen til servomotorene. I vårt tilfelle trenger vi bare å endre retning for å la enheten bevege seg fremover, bakover og svinge til venstre og høyre. Hvis pulsbredden er under en viss tidsramme, vil motoren kjøre med urviseren. Hvis pulsbredden overskrider den tidsrammen, vil motoren kjøre mot klokken. Den midterste tidsrammen kan justeres gjennom et innebygd potensiometer inne i motoren.
3 Forskjeller mellom trinnmotor og servomotor:
- Stepper Motors har et stort antall poler, magnetiske par generert av en permanent magnet, eller en elektrisk strøm. Servomotorer har svært få poler hver pol gir et naturlig stoppested for motorakselen.
- Dreiemomentet til en trinnmotor ved lave hastigheter er større enn en servomotor av samme størrelse.
- Steppermotordrift synkroniseres av kommandopulssignaler som sendes ut fra pulsgeneratoren. I motsetning til dette ligger servomotoroperasjonen bak kommandopulsen.
Nå har du en ide om bruk av servomåler hvis du har spørsmål om dette emnet, eller om elektro- og elektronikkprosjektene legger igjen kommentarene nedenfor.
Fotokreditt
- Servomotor av Wikimedia
