Un servomecanism este un dispozitiv electromagnetic care transformă electricitatea într-o mișcare controlată cu precizie prin utilizarea unor mecanisme de feedback negativ.
Servomotoarele pot fi utilizate pentru a genera mișcare liniară sau circulară, în funcție de tipul lor. Componentele unui servomotor tipic includ un motor de curent continuu, un tren de angrenaje, un potențiometru, un circuit integrat (IC) și un arbore de ieșire. Poziția dorită a servomotorului este introdusă și este transmisă ca un semnal codificat către IC. IC-ul direcționează motorul să pornească, acționând energia motorului prin angrenaje care stabilesc viteza și direcția dorită de mișcare până când semnalul de la potențiometru oferă feedback că poziția dorită este atinsă și IC-ul oprește motorul.
Potențiometrul face posibilă mișcarea controlată prin transmiterea poziției curente, permițând în același timp corecția forțelor exterioare care acționează asupra suprafețelor de control: Odată ce suprafața este mișcată, potențiometrul furnizează semnalul de poziție, iar circuitul integrat semnalizează mișcarea necesară a motorului până când poziția corectă este recâștigată.
O combinație de servomotoare și motoare electrice cu angrenaje multiple poate fi organizată împreună pentru a îndeplini sarcini mai complexe în diverse tipuri de sisteme, inclusiv roboți, vehicule, producție și rețele wireless de senzori și actuatoare.
Cum funcționează servomotorul?
Servomotoarele au trei fire care ies din carcasă (vezi fotografia din stânga).
Fiecare dintre aceste fire servește unui scop specific. Aceste trei fire sunt pentru control, alimentare și împământare.
Firul de comandă este responsabil pentru furnizarea impulsurilor electrice. Motorul se rotește în direcția corespunzătoare, conform comenzilor impulsurilor.
Când motorul se rotește, acesta modifică rezistența potențiometrului și, în cele din urmă, permite circuitului de control să regleze cantitatea de mișcare și direcția. Când arborele se află în poziția dorită, alimentarea cu energie se întrerupe.
Cablul de alimentare furnizează servomotorului energia necesară pentru funcționare, iar firul de împământare oferă o cale de conectare separată de curentul principal. Acest lucru vă previne electrocutarea, dar nu este necesar pentru a acționa servomotorul.
Servomotoarele digitale RC explicate
Servomotor digital Un servomotor RC digital are o modalitate diferită de a trimite semnale impulsive către servomotor.
Dacă servomotorul analogic este proiectat să trimită o tensiune constantă de 50 de impulsuri pe secundă, servomotorul digital RC este capabil să trimită până la 300 de impulsuri pe secundă!
Cu aceste semnale pulsatorii rapide, viteza motorului va crește semnificativ, iar cuplul va fi mai constant; aceasta reduce cantitatea de bandă inactivă.
Prin urmare, atunci când se utilizează servomotorul digital, acesta oferă un răspuns mai rapid și o accelerație mai rapidă componentei RC.
De asemenea, cu o bandă inactivă mai mică, cuplul oferă și o capacitate de menținere mai bună. Când operați cu un servo digital, puteți experimenta senzația imediată a comenzii.
Permiteți-mi să vă ofer un scenariu de caz. Să presupunem că trebuie să conectați un servomotor digital și unul analogic la un receptor.
Când rotiți roata servo analogică în direcția opusă centrului, veți observa că aceasta răspunde și rezistă după un timp - întârzierea este sesizabilă.
Totuși, când rotiți roata servomotului digital în direcția opusă centrului, veți simți că roata și axul răspund și se mențin în poziția setată foarte rapid și lin.
Servomotoarele analogice RC explicate
Un servomotor RC analogic este tipul standard de servo.
Reglează viteza motorului prin simpla trimitere de impulsuri de pornire și oprire.
În mod normal, tensiunea impulsurilor este cuprinsă între 4,8 și 6,0 volți și rămâne constantă în acest interval. Analogul primește 50 de impulsuri în fiecare secundă, iar când este în repaus, nu este trimisă nicio tensiune.
Cu cât impulsul „On” este trimis mai mult timp către servo, cu atât motorul se rotește mai repede și cu atât cuplul produs este mai mare. Unul dintre principalele dezavantaje ale servomotorului analogic este întârzierea sa în reacția la comenzi mici.
Nu face motorul să se rotească suficient de repede. În plus, produce și un cuplu lent. Această situație se numește „bandă inactivă”.
Data publicării: 01 iunie 2022