Servo nozīmē kļūdu, uztverot atgriezeniskās saites vadību, kas tiek izmantota, lai labotu sistēmas veiktspēju. Tam nepieciešams arī vispārēji sarežģīts kontrolieris, bieži vien īpašs modulis, kas īpaši paredzēts lietošanai ar servomotoriem. Servomotori ir līdzstrāvas motori, kas ļauj precīzi kontrolēt leņķa stāvokli. Tie ir līdzstrāvas motori, kuru ātrumu lēnām pazemina pārnesumi. Servomotoriem apgriezieni parasti tiek nogriezti no 90 ° līdz 180 °. Dažiem servomotoriem ir arī apgriezienu skaita ierobežojums 360 ° vai vairāk. Bet servomotori nepārtraukti negriežas. To rotācija ir ierobežota starp fiksētajiem leņķiem.
Servomotors ir četru lietu kopums: parasts līdzstrāvas motors, pārnesumkārbas reduktors, pozīcijas uztveršanas ierīce un vadības ķēde. Līdzstrāvas motors ir savienots ar pārnesumkārbu, kas nodrošina atgriezenisko saiti pozīcijas sensoram, kas galvenokārt ir potenciometrs. No pārnesumkārbas motora jauda tiek piegādāta ar servo splainu uz servo sviru. Standarta servomotoriem pārnesums parasti ir izgatavots no plastmasas, savukārt lieljaudas servomotoriem pārnesums ir izgatavots no metāla.
Servomotors sastāv no trim vadiem - melna vads, kas savienots ar zemi, balts / dzeltens vads, kas savienots ar vadības bloku, un sarkans vads, kas savienots ar barošanas avotu.
Servomotora funkcija ir saņemt vadības signālu, kas attēlo vēlamo servo vārpstas izejas pozīciju, un darbināt strāvu tā līdzstrāvas motoram, līdz vārpsta pagriežas šajā pozīcijā.
Tas izmanto pozīcijas uztveršanas ierīci, lai noskaidrotu vārpstas rotācijas stāvokli, tāpēc zina, pa kuru pusi motoram jāgriežas, lai virzītu vārpstu norādītajā stāvoklī. Vārpsta parasti brīvi negriežas līdzīgi kā līdzstrāvas motoram, tomēr tā var vienkārši pagriezties par 200 grādiem.
Servomotors
No rotora stāvokļa tiek izveidots rotējošs magnētiskais lauks, lai efektīvi radītu tokku. Strāvas plūsma tinumā rada rotējošu magnētisko lauku. Vārpsta pārraida motora izejas jaudu. Slodze tiek virzīta caur pārsūtīšanas mehānismu. Augsti funkcionējošs retzemju vai cits pastāvīgais magnēts ir novietots ārpus vārpstas. Optiskais kodētājs vienmēr vēro rotāciju skaitu un vārpstas stāvokli.
Servomotora darbība
Servomotors sastāv no līdzstrāvas motora, Gear sistēmas, pozīcijas sensora un vadības ķēdes. Līdzstrāvas motori tiek darbināti no akumulatora un darbojas ar lielu ātrumu un mazu griezes momentu . Zobratu un vārpstas mezgls, kas pievienots līdzstrāvas motoriem, samazina šo ātrumu pietiekamā ātrumā un ar lielāku griezes momentu. Pozīcijas sensors uztver vārpstas stāvokli no tā noteiktā stāvokļa un padod informāciju vadības ķēdei. Vadības ķēde attiecīgi atšifrē signālus no stāvokļa sensora un salīdzina motoru faktisko stāvokli ar vēlamo pozīciju un attiecīgi kontrolē līdzstrāvas motora rotācijas virzienu, lai iegūtu vajadzīgo pozīciju. Servomotoram parasti ir nepieciešama līdzstrāvas padeve no 4,8 V līdz 6 V.
Servomotora vadība
Servomotoru kontrolē, kontrolējot tā stāvokli, izmantojot impulsa platuma modulācijas paņēmienu. Motoram piemērotā impulsa platums ir dažāds un nosūta uz noteiktu laiku.
Impulsa platums nosaka servomotora leņķisko stāvokli. Piemēram, impulsa platums 1 ms rada 0 grādu leņķa stāvokli, savukārt 2 ms pulsa platums - 180 grādu leņķa platumu.
Priekšrocības:
- Ja motoram tiek uzlikta liela slodze, vadītājs, mēģinot pagriezt motoru, palielinās strāvu uz motora spoli. Nav ārpuses nosacījuma.
- Iespējama ātrgaitas darbība.
Trūkumi:
- Tā kā servomotors mēģina griezties atbilstoši komandu impulsiem, bet atpaliek, tas nav piemērots precīzai rotācijas kontrolei.
- Augstākas izmaksas.
- Apturot, motora rotors turpina virzīties uz priekšu un atpakaļ vienu impulsu, tāpēc tas nav piemērots, ja nepieciešams novērst vibrāciju
7 servomotoru pielietojumi
Servomotori tiek izmantoti lietojumprogrammās, kurās nepieciešama strauja ātruma maiņa bez motora pārkaršanas.
- Nozarēs tos izmanto darbgaldos, iepakojumā, rūpnīcu automatizācijā, materiālu apstrādē, iespiešanas pārveidošanā, montāžas līnijās un daudzās citās prasīgajās robotikas, CNC mašīnās vai automatizētajā ražošanā.
- Tos izmanto arī radio vadāmās lidmašīnās, lai kontrolētu liftu izvietojumu un kustību.
- Tos izmanto robotos, pateicoties vienmērīgai ieslēgšanai un izslēgšanai, kā arī precīzai pozicionēšanai.
- Tos izmanto arī aviācijas un kosmosa rūpniecība, lai uzturētu hidraulisko šķidrumu savās hidrauliskajās sistēmās.
- Tos izmanto daudzās ar radio vadāmās rotaļlietās.
- Tos izmanto elektroniskās ierīcēs, piemēram, DVD vai Blue-ray Disc atskaņotājos, lai pagarinātu vai atkārtotu disku paliktņus.
- Tos izmanto arī automašīnās, lai uzturētu transportlīdzekļu ātrumu.
Servomotora pielietojuma shēma
No zemāk norādītās lietojuma ķēdes: Katram motoram ir trīs ieejas: VCC, iezemējums un periodisks kvadrātveida viļņu signāls. Kvadrātveida viļņa impulsa platums nosaka servomotoru ātrumu un virzienu. Mūsu gadījumā mums vienkārši jāmaina virziens, lai ierīce varētu virzīties uz priekšu, atpakaļ un pagriezties pa kreisi un pa labi. Ja impulsa platums ir zem noteikta laika, motors darbosies pulksteņrādītāja kustības virzienā. Ja impulsa platums pārsniedz šo laika periodu, motors brauc pretēji pulksteņrādītāja kustības virzienam. Vidējo laika periodu var noregulēt, izmantojot iebūvētu potenciometru motora iekšpusē.
3 atšķirības starp soļu motoru un servomotoru:
- Stepper Motors ir liels stabu skaits, magnētiskie pāri, ko rada pastāvīgs magnēts, vai elektriskā strāva. Servomotoriem ir ļoti maz stabu, un katrs stabs piedāvā dabisku motora vārpstas apstāšanās punktu.
- Stepper motora griezes moments pie maziem apgriezieniem ir lielāks nekā tāda paša izmēra servomotoram.
- Stepper motora darbība tiek sinhronizēta ar impulsu signāliem, kas tiek izvadīti no impulsu ģeneratora. Turpretī servomotora darbība atpaliek no komandas impulsiem.
Tagad jums ir ideja par servo skaitītāja darbību, ja jums ir kādi jautājumi par šo tēmu, vai elektrisko un elektronisko projektu atstājiet zemāk esošos komentārus.
Fotoattēlu kredīts
- Servo motors Wikimedia
