Servomoottori - työskentely, edut ja haitat

Servomoottori - työskentely, edut ja haitat

Servo tarkoittaa virheentunnistusta takaisinkytkennän ohjauksessa, jota käytetään järjestelmän suorituskyvyn korjaamiseen. Se vaatii myös yleisesti hienostuneen ohjaimen, usein erityisen moduulin, joka on suunniteltu erityisesti käytettäväksi servomoottoreiden kanssa. Servomoottorit ovat tasavirtamoottoreita, jotka mahdollistavat kulma-asennon tarkan hallinnan. Ne ovat tasavirtamoottoreita, joiden nopeutta lasketaan hitaasti vaihteilla. Servomoottoreiden kierros on yleensä katkaistu 90 ° - 180 °. Muutamilla servomoottoreilla on myös 360 ° tai enemmän kierrosta. Mutta servomoottorit eivät pyöri jatkuvasti. Niiden pyöriminen on rajoitettu kiinteiden kulmien välillä.



Servomoottori on kokoonpano neljästä asiasta: normaali tasavirtamoottori, vaihteen vähennysyksikkö, paikannustunnistin ja ohjauspiiri. DC-moottori on kytketty vaihdemekanismiin, joka antaa palautetta asentoanturille, joka on enimmäkseen potentiometri. Vaihteistosta moottorin ulostulo toimitetaan servoradan kautta servovarteen. Tavallisten servomoottoreiden vaihde on yleensä valmistettu muovista, kun taas suuritehoisissa servomoottoreissa vaihde on valmistettu metallista.


Servomoottori koostuu kolmesta johtimesta - maahan kytketty musta johto, ohjausyksikköön kytketty valkoinen / keltainen johto ja virtalähteeseen kytketty punainen johto.





Servomoottorin tehtävänä on vastaanottaa ohjaussignaali, joka edustaa servoakselin haluttua lähtöasentoa, ja syöttää virtaa sen tasavirtamoottoriin, kunnes akseli kääntyy tähän asentoon.

Se käyttää sijaintitunnistinta selvittääkseen akselin pyörimisasennon, joten se tietää, mihin suuntaan moottorin on käännettävä akselin siirtämiseksi ohjattuun asentoon. Akseli ei yleensä pyöri vapaasti tasavirtamoottorin kaltaisessa ympäristössä, mutta voi pikemminkin kääntyä vain 200 astetta.



Servo moottori

Servo moottori

Roottorin asennosta luodaan pyörivä magneettikenttä tehokkaasti tuottamaan vääntömomentti. Virta virtaa käämissä pyörivän magneettikentän luomiseksi. Akseli välittää moottorin lähtötehon. Kuorma ajetaan siirtomekanismin kautta. Hyvin toimiva harvinainen maametalli tai muu kestomagneetti on sijoitettu akselin ulkopuolelle. Optinen enkooderi seuraa aina pyörimisten määrää ja akselin sijaintia.


Servomoottorin toiminta

Servomoottori koostuu tasavirtamoottorista, vaihdejärjestelmästä, sijaintianturista ja ohjauspiiristä. DC-moottorit saavat virran akusta ja toimivat suurella nopeudella ja pienellä vääntömomentilla . DC-moottoreihin kytketty vaihde- ja akseliasennelma laskee tämän nopeuden riittävään nopeuteen ja suurempaan vääntömomenttiin. Asentoanturi tunnistaa akselin sijainnin määritetystä sijainnistaan ​​ja syöttää tiedot ohjauspiiriin. Ohjauspiiri purkaa vastaavasti sijaintianturin signaalit ja vertaa moottoreiden todellista asemaa haluttuun asentoon ja ohjaa vastaavasti tasavirtamoottorin pyörimissuuntaa halutun aseman saamiseksi. Servomoottori vaatii yleensä tasavirtalähteen 4,8 V - 6 V.

Servomoottorin hallinta

Servomoottoria ohjataan ohjaamalla sen sijaintia pulssinleveyden modulointitekniikalla. Moottoriin kohdistetun pulssin leveys vaihtelee ja lähettää kiinteän ajan.

Pulssin leveys määrää servomoottorin kulma-asennon. Esimerkiksi 1 ms pulssin leveys aiheuttaa 0 asteen kulma-aseman, kun taas 2 ms pulssin leveys aiheuttaa 180 asteen kulman leveyden.

Edut:

  • Jos moottorille asetetaan raskas kuorma, kuljettaja lisää moottorin käämin virtaa yrittäessään pyörittää moottoria. Ei ole vaiheittaista ehtoa.
  • Nopea käyttö on mahdollista.

Haitat:

  • Koska servomoottori yrittää pyöriä komentopulssien mukaisesti, mutta viiveellä, se ei sovellu pyörimisen tarkkaan ohjaukseen.
  • Korkeammat kustannukset.
  • Pysäytettynä moottorin roottori liikkuu edestakaisin yhden pulssin verran, joten se ei sovellu tärinän estämiseen

7 Servomoottorin sovellukset

Servomoottoreita käytetään sovelluksissa, jotka edellyttävät nopeuden nopeaa vaihtelua ilman moottorin ylikuumenemista.

  • Teollisuudessa niitä käytetään työstökoneissa, pakkauksissa, tehdasautomaatiossa, materiaalinkäsittelyssä, painonjalostuksessa, kokoonpanolinjoissa ja monissa muissa vaativissa sovelluksissa robotiikassa, CNC-koneissa tai automatisoidussa valmistuksessa.
  • Niitä käytetään myös radio-ohjattavissa lentokoneissa hissin sijainnin ja liikkeen ohjaamiseksi.
  • Niitä käytetään robotteissa, koska niiden sujuva päälle- ja poiskytkentä sekä tarkka paikannus.
  • Ilmailuteollisuus käyttää niitä myös hydraulinesteen ylläpitoon hydrauliikkajärjestelmissään.
  • Niitä käytetään monissa radio-ohjattavissa leluissa.
  • Niitä käytetään elektronisissa laitteissa, kuten DVD- tai Blue-ray Disc -soittimissa, levykelkkojen jatkamiseksi tai toistamiseksi.
  • Niitä käytetään myös autoissa ajoneuvojen nopeuden ylläpitämiseksi.

Servomoottorin sovelluspiiri

Alla olevasta sovelluspiiristä: Jokaisella moottorilla on kolme tuloa: VCC, maa ja jaksollinen neliöaaltosignaali. Neliöaallon pulssinleveys määrää servomoottoreiden nopeuden ja suunnan. Meidän tapauksessamme meidän on vain muutettava suunta, jotta laite voi liikkua eteenpäin, taaksepäin ja kääntyä vasemmalle ja oikealle. Jos pulssin leveys on tietyn ajanjakson alapuolella, moottori ajaa myötäpäivään. Jos pulssin leveys ylittää kyseisen ajanjakson, moottori ajaa vastapäivään. Keskiaikakehystä voidaan säätää sisäänrakennetulla potentiometrillä moottorin sisällä.

Servomoottoripiiri

3 Askelmoottorin ja servomoottorin erot:

  • Askelmoottoreissa on suuri määrä napoja, kestomagneetin tuottamia magneettipareja tai sähkövirta. Servomoottoreissa on hyvin vähän napoja, joista jokainen napa tarjoaa luonnollisen pysäytyskohdan moottorin akselille.
  • Askelmoottorin vääntömomentti pienillä nopeuksilla on suurempi kuin saman kokoinen servomoottori.
  • Askelmoottorin toiminta synkronoidaan pulssigeneraattorista lähtevien komentopulssisignaalien avulla. Sen sijaan servomoottorin toiminta on jäljessä komentopulsseista.

Nyt sinulla on ajatus servomittarin toiminnasta, jos sinulla on kysyttävää tästä aiheesta tai sähkö- ja elektroniikkaprojektit jättävät kommentit alla.

Valokuvahyvitys