Kaj je servo pogon? Kako deluje servo pogon?

Servo pogon - servo motor je električni motor, ki deluje na principu povratne zveze. Od rotorja motorja se vrtenje prenaša skozi menjalnik do krmilnega mehanizma, povratne informacije zagotavlja krmilna enota, ki je povezana s senzorjem, ki nadzoruje kot vrtenja.
Servomotorji se uporabljajo v avtomobilih za zagotavljanje linearnega in kotnega gibanja elementov, katerih natančen položaj je predmet visokih zahtev. Načelo delovanja servo pogona temelji na prilagajanju delovanja elektromotorja za izvajanje krmilnega signala.

Servo pogon - sestava in namen

Če krmilni signal določa kot, pod katerim se vrti izhodna gred motorja, se pretvori v uporabljeno napetost. Za povratno informacijo se uporablja senzor, ki meri eno od izhodnih karakteristik motorja. Odčitke, ki jih zbere senzor, obdela krmilna enota, nato se prilagodi delovanje servomotorja.

Zasnova servo pogona je sestavljena iz elektromehanske enote, katere elementi so nameščeni znotraj enega ohišja. Servo pogon vključuje menjalnik, elektromotor, krmilno enoto in senzor.

Glavne značilnosti servo pogona so delovna napajalna napetost, vrtilni moment, hitrost vrtenja, uporabljeni materiali in oblika v posameznem modelu.

Servo pogon - konstrukcija in značilnosti delovanja

Sodobni servo motorji uporabljajo dve vrsti elektromotorjev: votel rotor in jedro. Jedrni motorji imajo rotor z navitjem in okoli njega nameščene enosmerne magnete. Posebnost teh elektromotorjev je pojav vibracij, ko se nihalo vrti, kar vodi do zmanjšanja natančnosti kotnih gibov.

Motorji z votlim rotorjem nimajo te pomanjkljivosti, so pa dražji zaradi zapletene proizvodne tehnologije.

Servo pogonski menjalniki so potrebni za zmanjšanje hitrosti vrtenja in povečanje navora izhodne gredi. Mnogi servo menjalniki vključujejo čelne zobnike, zobnike iz polimernih materialov in kovine. Za kovinske menjalnike so značilni visoki stroški, hkrati pa jih odlikuje moč in vzdržljivost.

Odvisno od zahtevane natančnosti delovanja lahko servo motorji uporabljajo plastične puše ali kroglične ležaje za poravnavo izhodne gredi glede na ohišje.

Servo pogon se razlikuje tudi po tipu uporabljene krmilne enote, ki je analogna ali digitalna. Digitalni bloki zagotavljajo natančnejše pozicioniranje glavnega elementa servo pogona in večjo hitrost odziva.

Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji na družbenih omrežjih!

Servo motorji so vrsta elektromehanskega pogona, ki se ne vrti neprekinjeno kot DC/AC ali koračni motorji, ampak se premakne v določen položaj in ga vzdržuje. Uporabljajo se tam, kjer ni potrebno neprekinjeno vrtenje. Servo pogoni se uporabljajo tam, kjer se je treba premakniti v določen položaj, nato pa se ustaviti in položaj ohraniti Najpogostejša uporaba servo motorjev je krmiljenje položaja krmila letal, čolnov itd. Servo motorji se na teh območjih učinkovito uporabljajo, ker volana ni treba premikati za 360 stopinj in ne zahteva neprekinjenega vrtenja kot kolesa. Servo pogoni uporabljajo tudi povratni mehanizem, tako da lahko obdelajo napake in jih popravijo med pozicioniranjem. Takšen sistem se imenuje sledenje. Torej, če zračni tok pritiska na volan in ga odkloni, bo servo uporabil silo v nasprotni smeri in poskušal popraviti napako. Če na primer servo ukažete, naj gre in se zaklene pri 30 stopinjah, in ga nato poskusite obrniti ročno, bodo servo motorji poskušali premagati silo in ohraniti določeni kot.

Servo pogoni se uporabljajo tudi za krmiljenje volana RC avtomobilov, robotike itd.Obstaja veliko vrst servomotorjev, vendar se bomo osredotočili na njihmajhni servomotorji tako imenovanihobi. Hobby motor in njegov krmilni mehanizemvgrajen v en blok.Povezava se izvede s pomočjo treh povezovalnih žic. Uporabili bomo servoFutabaS3003.

Ožičenje FutabaS3003.

1.RDEČA -> Nadzor položaja, napajanje +4,8V do 6V

2.ČRNA->Tla

3.BELA -> Kontrolni signal.

Krmiljenje servo pogona.

Servo je enostavno krmiliti s pomočjo mikrokrmilnika, zunanji gonilniki niso potrebni. Samo z dajanjem krmilnega signala se servo postavi pod poljuben kot. Frekvenca krmilnega signala je običajno 50 Hz(tj. obdobje 20 ms), trajanje impulza pa določa kot.

Za FutabaS3003Ugotovil sem naslednjo sinhronizacijoSpodaj je podano razmerje med širino impulza in kotom vrtenja servo. Upoštevajte, da se ta servo lahko vrti samo med 0 in 180 stopinj.

0,388ms= 0 stopinj.
1,264 ms = 90 stopinj.
(Nevtralni položaj) 2,14 ms = 180 stopinj.

Krmiljenje servo motorja.

Za krmiljenje servo motorjev lahko uporabite mikrokrmilnik AVR s funkcijo PWM. Na ta način bo PWM samodejno generiral signale servo zaklepanja in CPE krmilnika bo sproščen za druge naloge.Da bi razumeli, kako lahko konfigurirate in uporabljate PWM, morate imeti osnovno znanje o časovnikih strojne opreme in modulih PWM v AVR.

Tukaj bomo uporabili modul AVR Timer.kateri je 16-bitni časovnik in ima dva kanala PWM (A in B).

Frekvenca procesorja je 16 MHz, ta frekvenca je največja frekvenca, pri kateri lahko deluje večina AVR-jev.Uporabili bomo tudi frekvenčni delilnik na 64.Tako bo časovnik dobil 16MHz/64 =250khz (4 µs). Nastavite časovnik na način 14.

Časovnik deluje v načinu 14

Način FAST PWM
T T OP Vrednost = ICR1

Tako smo nastavili ICR1A = 4999, kar nam daje obdobje PWM 20 ms (50 Hz). Prepričajte se, da je izhodni način nastavljen na pravilne nastavitve COM1A1, COM1A0 (za kanal PWM) in COM1B1, COM1B0 (za kanal PWM B).

COM1A1= 1 in COM1A0 = 0 (vir PWM)

COM1B1= 1 in COM1B0 = 0 (PWM kanal B)

Zdaj lahko delovni cikel nastavite z nastavitvijo registrov OCR1A in OCR1B. Ta dva registra za nadzor obdobja PWMKer je obdobje časovnika 4µs(zapomnite si 16 MHz deljeno s 64) Lahko izračunamo vrednosti, potrebne za vrtenje servo na določen kot.

§ Servo kot 0 stopinj zahteva širino impulza 0,388 ms (388uS), tako da je vrednost OCR1A = 388us/4us = 97

§ Servo kot 90 stopinj zahteva širino impulza 1,264 ms (1264uS), tako da je vrednost OCR1A = 1264us/4us = 316

§ Servo kot 180 stopinj zahteva širino impulza 2,140 ms (2140 uS), tako da je vrednost OCR1A = 2140 us/4 us = 535

Torej lahkoizračunajte vrednostOCR1A (ali OCR1B za drugi servo) za kateri koli kot. Upoštevajte, da so vrednosti OCR1x v razponu od 97 do 535 za kote od 0 do 180 stopinj.

Program za nadzor motorja.

Spodaj je podan predstavitveni program, ki prikazuje uporabo servo motorjev z mikrokrmilnikom AVR. Delovanje programa je zelo preprosto, začne se z inicializacijo timerja in PWM, na začetku se servo fiksira na 0 stopinj, nato se premakne na 90 stopinj in po določenem času se premakne na 135 stopinj, in končno na 180 stopinj. Ta postopek se ponavlja, dokler je pogon priključen na napajanje.

Parametri za pravilno delovanje programa.

NIZKA Varovalka= 0xFF in VISOKA varovalka= 0xC9
Frekvenca = 16 MHz.
Žig servo motorja Futaba S3003.
MCU je mikrokrmilnik z enim čipom AtMega32 ali ATmega16.

Shema

PRIJAVE:

V tej lekciji si bomo ogledali zasnovo in princip delovanja servomotorjev. Oglejmo si dve preprosti skici za krmiljenje servo pogona s potenciometrom na Arduinu. Naučili se bomo tudi novih ukazov v programskem jeziku C++ − servo.pisati, servo.beri, servo.priložiti in se naučite, kako povezati knjižnico v skicah za krmiljenje servomotorjev in drugih naprav prek Arduina.

Servomotorna naprava (servo)

Servo pogon (servomotor) je pomemben element pri načrtovanju različnih robotov in mehanizmov. To je natančen izvajalec, ki ima povratno informacijo, ki vam omogoča natančen nadzor gibanja mehanizmov. Z drugimi besedami, ko servomotor prejme vrednost krmilnega signala na vhodu, si prizadeva ohraniti to vrednost na izhodu svojega aktuatorja.

Servo motorji se pogosto uporabljajo za simulacijo mehanskih gibov robotov. Servo pogon je sestavljen iz senzorja (hitrosti, položaja itd.), krmilne enote pogona iz mehanskega sistema in elektronskega vezja. Menjalniki (zobniki) naprave so izdelani iz kovine, ogljika ali plastike. Plastični zobniki servomotorjev ne prenesejo velikih obremenitev in udarcev.

Servomotor ima vgrajen potenciometer, ki je povezan z odgonsko gredjo. Z vrtenjem gredi servo pogon spreminja vrednost napetosti na potenciometru. Plošča analizira napetost vhodnega signala in jo primerja z napetostjo na potenciometru, na podlagi nastale razlike se bo motor vrtel dokler ne izenači napetosti na izhodu in potenciometru.

Servo krmiljenje z modulacijo širine impulza

Kako povezati servo z Arduinom

Diagram povezave za servo pogon na Arduino je običajno naslednji: priključite črno žico na GND, priključite rdečo žico na 5V in oranžno/rumeno žico na analogni zatič s PWM (Pulse Width Modulation). Krmiljenje servo pogona na Arduinu je dokaj preprosto, vendar sta kota vrtenja servomotorjev 180° in 360°, kar je pri robotiki treba upoštevati.

Za to lekcijo bomo potrebovali naslednje podrobnosti:

Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega plošča;
Deska za kruh;
USB kabel;
1 servo pogon;
1 potenciometer;
Žice "moški-moški" in "moški-moški".

V prvi skici si bomo ogledali, kako krmiliti servo na Arduinu z ukazom myservo.write(0). Uporabili bomo tudi standardno knjižnico Servo.h. Servo povežite s ploščo Arduino v skladu z diagramom na zgornji fotografiji in naložite končano skico. V postopku void loop() bomo preprosto nastavili servo na želeni kot vrtenja in čakalni čas do naslednjega vrtenja.

Skica za servo pogon na Arduinu

#vključi Servo servo1; // deklariraj servo spremenljivko tipa "servo1" void setup()(servo1.attach(11); // veži servo na analogni izhod 11) void loop () ( servo1.write (0); // nastavite kot vrtenja na 0 zamuda (2000); // počakaj 2 sekundi servo1.write (90); // nastavite kot vrtenja na 90 zamuda (2000); // počakaj 2 sekundi servo1.write (180); // nastavite kot vrtenja na 180 zamuda (2000); // počakaj 2 sekundi)

Pojasnila kode:

Standardna knjižnica Servo.h vsebuje niz dodatnih ukazov, ki lahko bistveno poenostavijo skico;
Spremenljivka Servo je potrebna, da se izognete zmedi pri povezovanju več servomotorjev na Arduino. Vsakemu pogonu dodelimo drugačno ime;
Ukaz servo1.attach(10) poveže pogon z analognim izhodom 10.
V programu zavrtimo pogon 0-90-180 stopinj in ga vrnemo v začetni položaj, saj se postopek void loop ciklično ponavlja.

Servo krmiljenje s potenciometrom

Priključitev servo in potenciometra na Arduino Uno

Arduino vam omogoča ne samo nadzor, ampak tudi branje odčitkov iz servo pogona. Ukaz myservo.read(0) prebere trenutni kot vrtenja servo gredi in ga lahko vidimo na monitorju vrat. Oglejmo si bolj zapleten primer krmiljenja servo pogona s potenciometrom na Arduinu. Zgradite vezje potenciometra in naložite skico krmiljenja servo.

Skica za servo s potenciometrom

#vključi // povežite knjižnico za delo s servo pogonom Servo servo; // deklariraj servo spremenljivko tipa "servo" void setup()(servo.attach(10); // veži servo na analogni izhod 10 pinMode(A0,INPUT); // priključimo potenciometer na analogni vhod A0 Serial.begin(9600); // povežite monitor vrat) void loop () ( servo.write(analogRead(A0)/4); // posreduje vrednosti za servo gred Serial .println(analogRead(A0)); // prikaz odčitkov potenciometra na monitorju Serial .println(analogRead(A0)/4); // odda signal, poslan servo pogonu Serial.println(); // izpis prazne vrstice v monitor vrat zamuda (1000); // zakasnitev za eno sekundo }

Pojasnila kode:

Tokrat smo servo na skici poimenovali kar servo ;
Ukaz servo.write(analogRead(A0)/4) posreduje vrednosti za servo pogonsko gred - dobljeno napetost iz potenciometra delimo s štiri in to vrednost pošljemo servo pogonu.
Ukaz Serial.println (servo.read(10)) prebere kot servo gredi in ga posreduje monitorju vrat.

Servomotorji se pogosto uporabljajo v različnih projektih Arduino za različne funkcije: obračanje struktur, premikanje delov mehanizmov. Ker si servo motor nenehno prizadeva ohraniti določen kot vrtenja, bodite pripravljeni na povečano porabo energije. To bo še posebej občutljivo pri avtonomnih robotih, ki jih napajajo baterije ali baterije za ponovno polnjenje.

Pogosto preberite tudi:

Kljub temu, da so avtomatizirani krmilni sistemi vstopili v naš vsakdan, vsi ne poznajo servo pogona. Kaj je to? Gre za sistem, ki izvaja visoko natančne dinamične procese. Napravo sestavljajo motor, senzor in krmilna enota, ki zagotavlja obdelavo zahtevane hitrosti, položaja in navora.

Servo pogoni vključujejo različne ojačevalnike in krmilnike, vendar se izraz bolj pogosto uporablja v avtomatskih sistemih za električni pogon z negativno povratno informacijo o položaju. Osnova je prilagoditev delovanja elektromotorja ob dovajanju krmilnega signala.

Kako deluje servo pogon?

Kaj je, je lažje razumeti, če upoštevamo zasnovo in delovanje naprave. Elektromehanska servo pogonska enota je nameščena v enem ohišju. Njegove značilnosti so konstrukcija, delovna napetost, frekvenca in navor. Na podlagi odčitkov senzorja se iz krmilnika ali mikrovezja prejme signal za prilagoditev delovanja servomotorja.

Najenostavnejša naprava je enosmerni motor, krmilno vezje in potenciometer. Zasnova predvideva prisotnost menjalnika za doseganje določene hitrosti gibanja izhodne gredi.

Krmilno vezje

Servo pogon je mogoče povezati s preprostim vezjem s časovnikom NE555 v načinu generatorja impulzov.

Položaj gredi motorja določa širina impulza, ki se nastavi s spremenljivim uporom R1. Generator mora signale oddajati neprekinjeno, na primer vsakih 20 ms. Ko je prejet ukaz (premikanje uporovnega motorja), se izhodna gred menjalnika zavrti in nastavi v določen položaj. Ko je izpostavljen zunanjemu vplivu, se bo uprl in poskušal ostati na mestu.

Mehansko krmiljenje ogrevalnega sistema

Servo pogon - kaj je to? To dobro razume njegovo delovanje v sistemu ogrevanih tal kot naprava, ki uravnava pretok hladilne tekočine. Če to storite ročno, boste morali nenehno vrteti ventile na kolektorjih, saj je pretok tople vode, ki se dovaja v ogrevalne kroge, spremenljiv.

Za avtomatsko regulacijo sistemov talnega ogrevanja se uporabljajo različne naprave. Najenostavnejša je termična glava, nameščena na regulacijskem ventilu. Sestavljen je iz mehanskega nastavitvenega gumba, vzmetnega mehanizma in meha, ki je povezan s potiskalom. Ko se temperatura dvigne, se toluen v mehu segreje, ta se razširi in pritisne na steblo ventila ter ga zapre. Pretok hladilne tekočine je blokiran in se začne ohlajati v ogrevalnem krogu. Ko se ohladi na vnaprej določeno raven, meh ponovno odpre ventil in v sistem vstopi nova količina tople vode.

Mehanski regulatorji so nameščeni na vsakem ogrevalnem krogu in se nastavljajo ročno, nato pa se temperatura samodejno vzdržuje konstantno.

Električni servo pogon za ogrevanje

Naprednejša naprava je električni servo pogon za ogrevanje ali talno ogrevanje. Vključuje sistem med seboj povezanih mehanizmov, ki vzdržujejo temperaturo zraka v zaprtih prostorih.

Grelni servo pogon deluje skupaj s termostatom, ki je nameščen na steni. Električna pipa je nameščena na dovodni cevi, pred razdelilnikom talnega vodnega ogrevanja. Nato se izvede povezava, napaja se 220 V in na termostatu se nastavi želeni način. Sistem je opremljen z dvema senzorjema: enim v tleh in drugim v prostoru. Prenašajo ukaze termostatu, ki krmili servomotor, priključen na pipo. Natančnost krmiljenja bo večja, če napravo namestite na prostem, saj se podnebne razmere nenehno spreminjajo in vplivajo na notranjo temperaturo.

Servomotor krmili dvo- ali tripotni ventil. Prvi spremeni temperaturo hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu. Trosmerni ventil s servo pogonom vzdržuje konstantno temperaturo, vendar spreminja pretok tople vode, ki se dovaja v tokokroge. Vsebuje 2 vhoda za vročo tekočino (dovodni cevovod) in hladno tekočino (povratek). Obstaja samo en izhod, skozi katerega se dovaja mešanica z določeno temperaturo. Ventil skrbi za mešanje tokov in s tem uravnava dovod toplote v kolektorje. Če se eden od vhodov odpre, se drugi začne zapirati. V tem primeru izhodni pretok ostane konstanten.

Servo pokrova prtljažnika

Sodobni avtomobili se večinoma proizvajajo s samodejnim odpiranjem in zapiranjem prtljažnika. To zahteva namestitev servo pogona. Proizvajalci uporabljajo 2 načina, da avtomobilom zagotovijo takšno možnost. Zanesljiva možnost je pnevmatski pogon, vendar je dražji. Električni pogon lahko izbirate na več načinov:

z daljinskega upravljalnika;
gumb na plošči voznikovih vrat;
ročaj na pokrovu prtljažnika.

Ročno odpiranje ni vedno priročno, zlasti pozimi, ko lahko ključavnica zamrzne. Servo pogon prtljažnika je kombiniran s ključavnico, ki dodatno ščiti avto pred nepooblaščenim vstopom.

Naprave se uporabljajo na tujih avtomobilih, po želji pa jih je mogoče namestiti na domače modele. Bolje je uporabiti pogon z elektromotorjem.

Obstajajo tudi naprave z magnetnimi ploščami, vendar so bolj zapletene in se uporabljajo manj pogosto.

Najcenejši so električni aparati, namenjeni samo za odpiranje. Izberete lahko prtljažni pogon, sestavljen iz elektromotorja z inercijskim mehanizmom, ki se izklopi, ko pride do ovire za gibanje. Dragi modeli so sestavljeni iz naprave za dviganje in spuščanje pokrova, mehanizma za zapiranje tesnila, krmilnika in senzorjev.

Namestitev in nastavitev servomotorja pokrova prtljažnika potekata v tovarni, preproste naprave pa lahko namestite sami.

Značilnosti servo pogona

Naprave so na voljo v analogni in digitalni izvedbi. Pogoni se po videzu ne razlikujejo, vendar je razlika med njimi precejšnja. Slednji imajo natančnejšo obdelavo ukazov, saj nadzor izvajajo mikroprocesorji. Programi so napisani in vneseni za servo. Analogne naprave delujejo iz signalov iz mikrovezij. Njihovi prednosti sta enostavna naprava in nižja cena.

Glavni parametri za izbiro so naslednji:

Prehrana. Napetost se napaja preko treh žic. Bela oddaja impulz, rdeča oddaja delovno napetost, črna ali rjava je nevtralna.
Velikosti: velike, standardne in mikro naprave.
Hitrost. Določa, kako dolgo se bo gred vrtela za kot 60 0. Poceni naprave imajo hitrost 0,22 sekunde. Če je potrebna visoka hitrost, bo to 0,06 sekunde.
Velikost trenutka. Parameter je prednostni, saj nizek navor otežuje nadzor.

Kako nadzorovati digitalni servo?

Pogoni so povezani s programabilnimi krmilniki, med katerimi je dobro znan Arduino. Povezava z njegovo ploščo je izvedena s tremi žicami. Dva napajalna napetost, tretji pa nosi krmilni signal.

Navodila za digitalno krmiljen servo pogon zagotavljajo prisotnost v krmilniku preprostega programa, ki vam omogoča branje odčitkov s potenciometra in njihovo pretvorbo v številke. Nato se pretvori v ukaz za prenos za vrtenje servo gredi v določen položaj. Program se zapiše na disk in nato prenese v krmilnik.

Zaključek

Pod drobnogled smo vzeli servo pogon. Kaj je to, bo postalo jasno, ko bo potrebna avtomatizacija različnih procesov, kjer je treba zavrteti in držati gred elektromotorja v določenem položaju. Naprave so na voljo v analogni in digitalni različici. Slednji so zaradi visoke ločljivosti, visoke moči in natančnosti pozicioniranja našli širšo uporabo.

Sodobna visokotehnološka oprema vključuje uporabo konstrukcijskih elementov, ki omogočajo stalne dinamične gibe s stalnim nadzorom kota vrtenja gredi, pa tudi možnost nadzora hitrosti v elektromehanskih napravah. Celoten nabor tovrstnih problemov je mogoče rešiti s servomotorji. So električni pogonski sistem, ki omogoča učinkovit nadzor hitrosti v zahtevanem območju. Uporaba te vrste naprave omogoča izvajanje periodične ponovljivosti procesov z visoko frekvenco. Servomotorji so inovativna možnost za električne pogone, zato se široko uporabljajo v strojništvu in drugih panogah. Takšne naprave združujejo visoko učinkovitost delovanja in nizko raven hrupa.

Dizajn servo motorja

Zasnova servomotorja zahteva naslednje elemente:

rotor;
Stator;
Komponente, namenjene preklapljanju (vtiči ali priključne omarice);
Senzor povratne informacije (enkoder);
Enota za nadzor, spremljanje in korekcijo;
Sistem za vklop in izklop;
Ohišja (pri motorjih z ohišjem)

Glavna konstrukcijska razlika med obravnavanimi napravami in običajnimi enosmernimi in izmeničnimi motorji, opremljenimi s ščetkami ali brez njih, je možnost njihovega nadzora s spreminjanjem hitrosti rotorja, navora in položaja.

Motor se lahko prižiga in ugaša s pomočjo sistema mehanski(upori, potenciometri itd.) oz elektronski(mikroprocesorski) tip. Temelji na principu primerjave povratnih podatkov senzorja in nastavljene vrednosti z napetostjo, ki se prek releja dovaja v napravo. Bolj visokotehnološke zasnove upoštevajo tudi vztrajnost rotorja, kar ima za posledico gladko pospeševanje in zaviranje.

Konceptualno lahko vse servomotorje uvrstimo med visokozmogljive aktuatorje za precizne pozicionirne sisteme, stroje in naprave. Glavna naloga servomotorja je, da aktuator postavi točno na želeno točko v prostoru.

Načelo delovanja

Glavni vidik delovanja servomotorjev so pogoji njegovega delovanja v sistemu G kode, torej krmilni ukazi, ki jih vsebuje poseben program. Če to vprašanje obravnavamo na primeru CNC, potem servomotorji delujejo v interakciji s pretvorniki, ki spreminjajo vrednost napetosti na armaturi ali na vzbujalnem navitju motorja glede na nivo vhodne napetosti. Običajno je celoten sistem krmiljen s CNC stojalom. Ko prejme ukaz iz omare za prevoz določene razdalje vzdolž koordinatne osi X, se v podenoti digitalno-analognega pretvornika omare ustvari napetost določene velikosti, ki se prenese za napajanje pogona določenega koordinirati. V servomotorju se začne vrtenje vodilnega vijaka, s katerim sta povezana dajalnik in izvršilno telo stroja. V prvem se generirajo impulzi, ki jih stojalo šteje. Program predvideva, da določeno število signalov iz dajalnika ustreza določeni razdalji prehoda aktuatorja. Ko prejme zahtevano število impulzov, analogni pretvornik proizvede vrednost ničelne izhodne napetosti in servomotor se ustavi. V primeru premika pod zunanjim vplivom delovnih elementov stroja se na dajalniku ustvari impulz, ki ga izračuna stojalo, na pogon se uporabi napetost neusklajenosti in armatura motorja se vrti, dokler ni ničelna vrednost neusklajenosti. pridobljeno. Posledično se delovni element stroja natančno drži v danem položaju.

Vrste servo motorjev

Tako kot druge naprave so tudi servo motorji na voljo v več izvedbah. Te vrste izdelkov so:

Zbiralec;
Brez zbiratelja.

Naprave se lahko napajajo z enosmernim in izmeničnim tokom. AC servomotorji so relativno poceni. Izdelki so na trgu na voljo tudi v asinhroni in sinhroni različici. V sinhronski različici med delovanjem izdelka gibanje magnetnega polja sovpada z vrtenjem rotorja, zato njihova smer glede na stator sovpada. Asinhrone naprave se krmilijo s spreminjanjem parametrov napajalnega toka (spreminjanje njegove frekvence z uporabo pretvornika). Servomotorji, ki jih poganja enosmerni tok, so označeni s kratico DC. Tovrstni izdelki se v večini primerov uporabljajo v napravah za neprekinjeno delovanje, saj jih odlikuje večja stabilnost med delovanjem.

Specifikacije servo motorja

Delovne lastnosti sinhronih in asinhronih motorjev so nekoliko drugačne.

Sinhroni servomotorji	Asinhroni servomotorji
Imajo visoko delovno dinamiko (hitrost prehoda iz statičnega v dinamično stanje).	Imajo srednjo in visoko dinamiko pri delu.
V obdobjih visokih trenutkov so vztrajnostne obremenitve srednje dobro regulirane.	Pri največjih navorih vztrajnostnih obremenitev so dobro prilagojeni.
Zmožnost prenesti visoke preobremenitve (do 6 Mn, odvisno od tipa enote).	Sposobnost preobremenitve se približuje trikratni vrednosti.
Imajo visoko mejo dopustnih toplotnih obremenitev pri dolgotrajnem delovanju v celotnem območju vrtilnih frekvenc gredi.	Motorji so sposobni prenesti visoke toplotne obremenitve, katerih stopnja je odvisna od hitrosti vrtenja gredi.
Hlajenje izdelka poteka s pomočjo konvekcijske tehnologije, pa tudi s pomočjo posebej zasnovanih toplotnih odvodov ali toplotnega sevanja.	Hlajenje delov mehanizma se izvaja s pomočjo rotorja, nameščenega na gredi, ali s prisilnimi sredstvi.
Visokokakovosten nadzor hitrosti gredi.	Hitrost gredi je nadzorovana z visoko stopnjo kakovosti.
Možno je dolgotrajno delovanje z začetnim navorom pri nizkih vrtljajih.	Visoke toplotne obremenitve onemogočajo dolgotrajno delovanje pri nizkih vrtljajih brez prisilnega hlajenja.
Pretvornik (odvisno od značilnosti) omogoča uravnavanje hitrosti vrtenja v območju od 1 do 5000 in celo več.	Hitrost vrtenja krmili pretvornik z velikim izkoristkom v območju od 1 do 5000 in več.
Pri nizkih vrtljajih opazimo pulziranje navora.	Med delovanjem so pulzacije navora praktično odsotne.

Področja uporabe servo motorjev

Zaradi visoke dinamike, odlične natančnosti pozicioniranja in odpornosti na preobremenitve servo motorjev se uporabljajo na različnih področjih delovanja. Večina teh izdelkov se uporablja v metalurški industriji, pri izdelavi navijalnih naprav, ekstrudorjev, mehanizmov za brizganje plastičnih izdelkov, opreme za tiskanje in pakiranje, v prehrambeni industriji in v procesu proizvodnje pijač. Naprave so tudi sestavni del CNC strojev, opreme za stiskanje in štancanje, proizvodnih linij za avtomobile itd. Glavna smer aplikacije servo motorjev so podajalni pogoni in strojna orodja za pozicioniranje digitalni programsko vodeni sistemi.

Povezovanje servomotorjev

Pri priključitvi servomotorja se morate najprej prepričati, ali so napajalni kabli pravilno priključeni. Servomotorji imajo dve skupini žic. Napajanje (napajanje) in žice iz kodirnika. V snopu so 3 napajalne žice, povezane so z gonilnikom. Žice iz kodirnika so priključene na vrata COM gonilnika. Vrsta živila in njegova količina sta odvisna od vrste izdelka.

Večina majhnih servomotorjev ima 3 žice. 1 žica je običajna, 1 žica je pozitivna in 3 žice so signal iz senzorja hitrosti. To napajalno vezje je običajno za servomotorje z nizko hitrostjo in nizko močjo, ki imajo v svoji zasnovi menjalnik.

Za prenos krmilnih signalov je priporočljivo uporabljati oklopljene zvite vodnike. Da bi odpravili možnost motenj zaradi elektromagnetnih polj, napajalnega kabla in krmilnih žic ni treba postaviti enega poleg drugega. Nahajati se morajo na razdalji najmanj trideset centimetrov.

Prednosti in slabosti servo motorjev

Servo motorji delujejo tiho in gladko. To so zanesljivi in brezhibni izdelki, zato se pogosto uporabljajo pri izdelavi kritičnih aktuatorjev. Visoko hitrost in natančnost gibanja je mogoče zagotoviti tudi pri nizkih hitrostih. Tak motor lahko uporabnik izbere glede na prihajajoče naloge, ki jih je treba rešiti. Slabosti vključujejo visoke stroške modula, pa tudi zapletenost njegove konfiguracije. Proizvodnja servo motorjev zahteva visokotehnološko industrijsko opremo.

Tako lahko potrošniki kupijo servomotorje, ki najbolje ustrezajo pogojem prihajajočega delovanja, s čimer ustvarijo aktuator, ki je zelo zanesljiv in funkcionalen.