I. Rozdiely medzi motorovými motormi a servos a servo motormi

Krokový motor: Je elektrický impulzný signál do uhlového posunu alebo posunutia čiarových častí krokového prvku ovládacieho prvku s otvorenou slučkou. Jednoducho povedané, spolieha sa na elektrický impulzný signál na riadenie uhla a počtu zákrut. Takže sa spolieha iba na pulzný signál, aby určil, koľko rotácie. Pretože neexistuje senzor, uhol zastavenia sa môže odchýliť. Presný pulzný signál však minimalizuje odchýlku.

Servo Motor: Spoliehajte sa na regulačný obvod servo na riadenie rýchlosti motora cez snímač, aby sa riadila poloha rotácie. Takže riadenie polohy je veľmi presné. A rýchlosť rotačnej rýchlosti je tiež variabilná.

Servo (elektronické servo): Hlavnou zložkou servo je servomotorový motor. Obsahuje ovládací obvod Servo Motor + Redukcia. Ach jo, Servo Motor nemá súpravu redukčných zariadení. A servo má súpravu redukcie.

V prípade limitného serva sa spolieha na potenciometra pod výstupným hriadeľom, aby sa určil uhol riadenia kormidla. Sermo -signálny riadenie je signál modulovaného šírky impulzu (PWM), kde mikrokontrolér môže tento signál ľahko vygenerovať.

II. Základný princíp motora

Ako to funguje:

Normálne je rotor motora trvalý magnet, a keď prúd preteká cez vinutie statora, vinutia statora produkujú vektorové magnetické pole. Toto magnetické pole poháňa rotor, aby sa otáčal uhlom, takže smer páru magnetických polí rotora bude rovnaký ako smer magnetického poľa statora. Keď sa vektorové magnetické pole statora otáča uhlom. Rotor sa tiež otáča v uhle s týmto magnetickým poľom. Pre každý vstupný elektrický impulz motor otočí jeden uhlový krok vpred. Jeho výstupné uhlové posun je úmerné počtu vstupných impulzov a jeho rotačná rýchlosť je úmerná frekvencii impulzov. Zmenou poradia, v ktorom sú vinutia napájané, sa motor obráti. Preto je možné regulovať počet a frekvencia impulzov a poradie energie vinutia každej fázy motora na reguláciu rotácie krokového motora.

Princíp generovania tepla:

Zvyčajne vidíte všetky druhy motorov, vnútorné sú železné jadro a vinutia. Odolnosť vinutia, energia spôsobí stratu, veľkosť straty a odpor a prúd a prúd je úmerný štvorcom, ktorý sa často označuje ako strata meďnatého, ak prúd nie je štandardnou DC alebo sínusovou vlnou, tiež spôsobí stratu harmonickej; Core má hysterézny efekt vírivého prúdu, v striedaní magnetického poľa tiež spôsobí stratu, veľkosť materiálu, prúd, frekvenciu, spojenie s napätím, ktorá sa nazýva strata železa. Strata medi a strata železa sa prejavia vo forme tvorby tepla, čo ovplyvní účinnosť motora. Krokping Motor Všeobecne sleduje presnosť polohovania a výstup momentu, účinnosť je relatívne nízka, prúd je vo všeobecnosti väčší a harmonické komponenty sú vysoké, frekvencia prúdu striedajúca sa rýchlosťou a zmenou, takže odstuppovacie motory majú vo všeobecnosti tepelnú situáciu a situácia je vážnejšia ako všeobecný AC motor.

III. Konštrukcia kormidla

Servo sa skladá hlavne z krytu, dosky obvodu, hnacieho motora, reduktora prevodového stupňa a prvku detekcie polohy. Jeho pracovným princípom je, že prijímač vysiela signál do servo a IC na doske obvodu poháňa bez koňa, aby sa začal rotovať, a napájanie sa prenáša do hojdačky ramenom redukčným stupňom a zároveň detektor polohy vysiela signál späť, aby určil, či prišiel k polohovaniu alebo nie. Detektor polohy je v skutočnosti variabilným odporom. Keď sa servo otáča, hodnota odporu sa zodpovedajúcim spôsobom zmení a uhol rotácie sa dá známy detekciou hodnoty odporu. Všeobecný servomotor je tenký medený drôt zabalený okolo trojpólového rotora, keď prúd preteká cievkou, vygeneruje magnetické pole a periféria rotora magnetu za vzniku odporu, čo následne generuje silu rotácie. Podľa fyziky je moment zotrvačnosti objektu priamo úmerný jeho hmotnosti, takže čím väčšia je hmotnosť objektu, aby sa otáčala, tým väčšia je to sila. Aby sa dosiahla rýchla rýchlosť rotácie a nízka spotreba energie, servo je vyrobené z tenkých medených drôtov skrútených do veľmi tenkého dutého valca, ktorý tvorí veľmi ľahký dutý rotor bez pólov a magnety sa umiestnia vo vnútri valca, ktorý je motorom s dutým pohárom.

Aby sa vyhovovali rôznym pracovným prostredím, existujú servy s vodotesnými a prachovými dizajnmi; A v reakcii na rôzne požiadavky na zaťaženie existujú plastové a kovové prevodové stupne pre serva a kovové prevodové stupne pre serva sú zvyčajne vysoké a vysokorýchlostné, s výhodou, že prevodové stupne nebudú štiepané v dôsledku nadmerného zaťaženia. Servy vyššieho stupňa budú vybavené guľôčkovými ložiskami, aby sa rotácia zrýchlila a presnejšia. Medzi jedným ložiskom guľôčok a dvoma guľôčkovými ložiskami je rozdiel, samozrejme, že dva guľôčkové ložiská sú lepšie. Nové Serva FET používajú hlavne FET (Tranzistor Field Effect Transistor), ktorý má výhodu nízkeho vnútorného odporu, a preto nižšiu stratu prúdu ako normálne tranzistory.

IV. Servo principle of operation

Z vlny PWM do vnútorného obvodu, aby sa vytvoril predpätie napätia, generátor stykača cez redukčné zariadenie na pohyby potenciometra, takže keď je rozdiel napätia nula, motor sa zastaví, aby sa dosiahol účinok servo.

Protokoly pre servo PWMS sú rovnaké, ale najnovšie servos sa môžu objaviť.

Protokol je všeobecne: šírka vysokej úrovne v 0,5 ms ~ 2,5 ms na riadenie servo, aby sa otočil rôznymi uhlami.

V. Ako fungujú motory servo

Obrázok nižšie zobrazuje ovládací obvod servoferového motora vyrobený s výkonným operačným zosilňovačom LM675 a motor je DC Servo Motor. Ako je zrejmé z obrázku, výkonný operačný zosilňovač LM675 je dodávaný 15V a napätie 15 V sa pridá k vo fáze vstupu operačného zosilňovača LM675 cez RP 1 a výstupné napätie LM675 sa pridá do vstupu Servo motora. Motor je vybavený generátorom merania rýchlosti na detekciu rýchlosti motora v reálnom čase. V skutočnosti je generátor rýchlostného signálu druh generátora a jeho výstupné napätie je úmerné rýchlosti otáčania. Výstup napätia z generátora merania rýchlosti Generátora signálu G sa privádza späť k inverznému vstupu operačného zosilňovača ako signál chyby rýchlosti po obvode deliča napätia. Hodnota napätia nastavená pomocou Potentiometra príkazu rýchlosti RP1 sa pridá k vo fáze vstupu prevádzkového zosilňovača po rozdelení napätia pomocou R1.R2, čo je ekvivalentné referenčnému napätiu.

Riadiaca schéma servo motora

Servomotor: označený písmenom M pre servomotor, je zdrojom energie pre systém pohonu. Operačný zosilňovač: označený názvom obvodu, t. J. LM675, je kus zosilňovača v ovládacom obvode servo, ktorý poskytuje hnací prúd pre motorový motor.

Potenciometer Speed ​​Command Rp1: Nastavuje referenčné napätie prevádzkového zosilňovača v obvode, t. J. Nastavenie rýchlosti. Nastavenie zosilnenia zosilnenia Potentiometer RP2: Používa sa v obvode na jemné doladenie zosilnenia zosilňovača a veľkosť signálu spätnej väzby rýchlosti.

Keď sa zmení zaťaženie motora, napätie sa privádza späť do obráteného vstupu operačného zosilňovača, t. J. Keď sa zvýši zaťaženie motora, klesá rýchlosť a zníži sa výstupné napätie generátora rýchlostného signálu, aby sa zvýšilo napätie a operné napätie a operné napätie a opery Zvyšuje sa zosilňovač. Naopak, keď sa zaťaženie zmenšuje a zvyšuje sa rýchlosť motora, zvyšuje sa výstupné napätie generátora merania rýchlosti, zvyšuje sa napätie spätnej väzby pridané k obrátenému vstupu operačného zosilňovača, rozdiel medzi týmto napätím a referenčným napätím klesá, aby sa znížilo výstupné napätie prevádzkového zosilňovača a motorická rýchlosť znižuje rýchlosť, takže táto rýchlosť môže byť stanovená.