Βοηθητικό μοτέρ
Η εσωτερική δομή του σερβοκινητήρα
Ο σερβοκινητήρας περιλαμβάνει ένα μικρό μοτέρ συνεχούς ρεύματος. ένα σύνολο κιβωτίων αλλαγής ταχυτήτων. ένα ρυθμιζόμενο ποτενσιόμετρο ανάδρασης. και ηλεκτρονικό πίνακα ελέγχου. Μεταξύ αυτών, ο περιστρεφόμενος κινητήρας συνεχούς ρεύματος υψηλής ταχύτητας παρέχει την αρχική ισχύ, οδηγεί το κιβώτιο ταχυτήτων για την παραγωγή υψηλής απόδοσης ροπής, όσο μεγαλύτερη είναι η σχέση μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων, τόσο μεγαλύτερη είναι η ροπή εξόδου του σερβοκινητήρα , δηλαδή, το πιο Αντοχή μεγαλύτερο βάρος, αλλά η ταχύτητα περιστροφής είναι επίσης χαμηλότερη. Η δομή του έχει ως εξής:
Πώς λειτουργεί ο σερβοκινητήρας
Ο σερβοκινητήρας είναι ένα τυπικό σύστημα ανάδρασης κλειστού βρόχου. Η αρχή μπορεί να είναι η εξής:
Το κιβώτιο μειωτήρα κινείται από έναν κινητήρα και ο ακροδέκτης (έξοδος) του οδηγεί ένα γραμμικό αναλογικό ποτενσιόμετρο για ανίχνευση θέσης. Το ποτενσιόμετρο μετατρέπει τη συντεταγμένη γωνίας σε αναλογική ανατροφοδότηση τάσης στην πλακέτα κυκλώματος ελέγχου και ελέγχει την πλακέτα κυκλώματος για να την ελέγξει και την είσοδο. Το σήμα παλμού συγκρίνεται για να δημιουργήσει έναν παλμό διόρθωσης και να κινεί τον κινητήρα ώστε να περιστρέφεται προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, έτσι ώστε η θέση εξόδου της διάταξης οδοντωτών τροχών να συμπίπτει με την επιθυμητή τιμή, έτσι ώστε ο παλμός διόρθωσης τείνει να είναι μηδέν, επιτυγχάνοντας έτσι σκοπό της ακριβούς τοποθέτησης του σερβοκινητήρα.
Πώς να ελέγξετε το σερβοκινητήρα
Ο τυπικός μικροεπεξεργαστής έχει τρεις γραμμές ελέγχου: ισχύ, έδαφος και έλεγχος. Οι γραμμές ισχύος και γείωσης χρησιμοποιούνται για την παροχή του εσωτερικού μοτέρ DC και της ενέργειας που απαιτείται για τον έλεγχο της γραμμής. Η τάση είναι συνήθως μεταξύ 4V και 6V. Η τροφοδοσία ρεύματος θα πρέπει να απομονώνεται όσο το δυνατόν περισσότερο από την τροφοδοσία του συστήματος επεξεργασίας (επειδή ο σερβοκινητήρας παράγει θόρυβο). Ακόμη και ένας μικρός σερβοκινητήρας τραβάει την τάση του ενισχυτή κατά τη διάρκεια των βαριών φορτίων, οπότε ο λόγος τροφοδοσίας ρεύματος προς όλο το σύστημα πρέπει να είναι λογικός.
Εισάγετε ένα περιοδικό σήμα παλμού προς τα εμπρός. Ο χρόνος υψηλού επιπέδου αυτού του περιοδικού παλμικού σήματος είναι συνήθως μεταξύ 1ms και 2ms, ενώ ο χαμηλός χρόνος πρέπει να είναι μεταξύ 5ms και 20ms. Δεν είναι πολύ αυστηρό. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τη σχέση μεταξύ του θετικού πλάτους παλμού ενός τυπικού περιοδικού παλμού των 20ms και της θέσης του βραχίονα εξόδου ενός κινητήρα μικρο σερβομηχανισμού:
Σερβοκινητήρας ισχύος
Υπάρχουν τρία καλώδια ρεύματος, όπως φαίνεται στην εικόνα. Η κόκκινη γραμμή στις τρεις γραμμές του σερβοκινητήρα είναι η γραμμή ελέγχου και συνδέεται με το τσιπ ελέγχου. Στη μέση είναι το καλώδιο τροφοδοσίας SERVO, η γενική ισχύς λειτουργίας είναι 5V. Το τρίτο είναι το έδαφος.
Στροφές κινητήρα σερβομηχανισμού
Η στιγμιαία ταχύτητα του σερβοκινητήρα καθορίζεται από την τοποθέτηση του εσωτερικού μοτέρ DC και του κιβωτίου ταχυτήτων μετατόπισης. Η τιμή είναι μοναδική στη μονάδα συνεχούς τάσης. Ωστόσο, η μέση ταχύτητα κίνησης μπορεί να αλλάξει με τη μέθοδο ελέγχου της παύσης τμηματοποίησης. Για παράδειγμα, μπορούμε να υποδιαιρέσουμε την περιστροφή με την περιοχή δράσης των 90o σε 128 σημεία παύσης και να συνειδητοποιήσουμε την αλλαγή 0o-90o ελέγχοντας το μήκος κάθε σημείου παύσης. Η μέση ταχύτητα. Για τους περισσότερους σερβοκινητήρες, η μονάδα ταχύτητας καθορίζεται από "μοίρες / δευτερόλεπτο".
Προφυλάξεις για τη χρήση σερβοκινητήρα
Εάν δεν χρησιμοποιείτε ψηφιακό σερβοκινητήρα, η παραπάνω θέση βραχίονα εξόδου του σερβοκινητήρα είναι μόνο ένας ανακριβής αριθμός. Οι συνηθισμένοι αναλογικοί μικρο-σερβοκινητήρες δεν είναι μια ακριβής συσκευή εντοπισμού θέσης. Ακόμη και με την ίδια μάρκα μικροσκοπικών προϊόντων σερβοκινητήρα, η διαφορά μεταξύ τους είναι πολύ μεγάλη. Όταν ο ίδιος παλμός οδηγείται, διαφορετικοί σερβοκινητήρες έχουν απόκλιση ± 10ο. Είναι επίσης φυσιολογικό.
Για τους παραπάνω λόγους, δεν συνιστάται η χρήση παλμού μικρότερου από 1ms και περισσότερο από 2ms ως σήμα οδήγησης. Στην πραγματικότητα, ο αρχικός σχεδιασμός του σερβοκινητήρα είναι μόνο στην περιοχή ± 45ο. Επιπλέον, όταν ξεπεραστεί αυτό το εύρος, επιδεινώνεται επίσης η γραμμική σχέση μεταξύ των γωνιών περιστροφής των παλμών. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή ώστε να μην φορτίσετε ποτέ ένα σήμα παλμού που προκαλεί τη θέση εξόδου του σερβοκινητήρα να υπερβαίνει τα ± 90ο, διαφορετικά θα προκαλέσει βλάβη στον μηχανισμό ορίου ισχύος ή το κιβώτιο ταχυτήτων και σε άλλα μηχανικά εξαρτήματα.
