เซอร์โวมอเตอร์
โครงสร้างภายในเซอร์โวมอเตอร์
มอเตอร์เซอร์โวมีมอเตอร์ DC ขนาดเล็ก; ชุดเกียร์ขยับ; โพเทนชิโอมิเตอร์ปรับได้ และแผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ในหมู่พวกเขาความเร็วสูงหมุนมอเตอร์ไฟฟ้าให้อำนาจเดิมไดรฟ์ขยับ (ชะลอตัว) ชุดเกียร์เพื่อผลิตแรงบิดสูงออกที่มีขนาดใหญ่อัตราส่วนเกียร์ของชุดเกียร์มากขึ้นแรงบิดเอาท์พุทของเซอร์โวมอเตอร์ นั่นคือยิ่งรับน้ำหนักมากขึ้น แต่ความเร็วในการหมุนยังต่ำกว่า โครงสร้างของมันมีดังนี้:
เซอร์โวมอเตอร์ทำงานอย่างไร
เซอร์โวมอเตอร์เป็นระบบตอบรับแบบลูปปิดทั่วไป หลักการดังต่อไปนี้:
ชุดเกียร์ลดจะขับเคลื่อนโดยมอเตอร์และขั้ว (เอาท์พุท) จะขับเคลื่อนโพเทนชิมิเตอร์ตามสัดส่วนเชิงเส้นสำหรับการตรวจจับตำแหน่ง โพเทนชิโอมิเตอร์จะแปลงพิกัดมุมเป็นความต่างศักย์ไฟฟ้าตามสัดส่วนกับแผงวงจรควบคุมและควบคุมแผงวงจรเพื่อควบคุมและป้อนข้อมูล สัญญาณชีพจรจะถูกนำมาเปรียบเทียบเพื่อสร้างชีพจรการแก้ไขและขับเคลื่อนมอเตอร์ให้หมุนไปในทิศทางไปข้างหน้าหรือย้อนกลับเพื่อให้ตำแหน่งขาออกของชุดเกียร์สอดคล้องกับค่าที่ต้องการเพื่อให้ชีพจรการแก้ไขมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์ วัตถุประสงค์ของการวางตำแหน่งเซอร์โวมอเตอร์อย่างถูกต้อง
วิธีการควบคุมเซอร์โวมอเตอร์
มอเตอร์เซอร์โวแบบมาตรฐานมีสายควบคุม 3 สายคือกำลังพื้นและการควบคุม สายไฟและสายดินใช้สำหรับมอเตอร์กระแสไฟฟ้าภายในและพลังงานที่จำเป็นในการควบคุมสายไฟ แรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 4V ถึง 6V แหล่งจ่ายไฟควรแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟของระบบการประมวลผลให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (เนื่องจากเซอร์โวมอเตอร์สร้างสัญญาณรบกวน) แม้แต่เซอร์โวมอเตอร์ขนาดเล็กจะดึงแรงดันไฟฟ้าของเครื่องขยายเสียงในระหว่างการโหลดหนักดังนั้นอัตราส่วนของแหล่งจ่ายไฟต่อระบบทั้งหมดจะต้องเหมาะสม
ป้อนสัญญาณพัลส์ไปข้างหน้าเป็นระยะ ๆ เวลาในระดับสูงของสัญญาณพัลส์เป็นระยะ ๆ นี้มักอยู่ระหว่าง 1ms ถึง 2ms ในขณะที่เวลาระดับต่ำควรอยู่ระหว่าง 5ms ถึง 20ms ไม่เข้มงวดมากนัก ตารางด้านล่างแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความกว้างพัลส์บวกของชีพจรเป็นระยะ ๆ 20ms และตำแหน่งแขนขาออกของมอเตอร์แบบแอนตี้ไมโคร:
สายไฟเซอร์โวมอเตอร์
มีสามสายไฟดังแสดงในภาพ สายสีแดงในสามสายของมอเตอร์เซอร์โวเป็นสายควบคุมและเชื่อมต่อกับชิปควบคุม ตรงกลางเป็นสายไฟ SERVO ทำงานอำนาจการทำงานทั่วไปคือ 5V ที่สามคือพื้นดิน
ความเร็วเซอร์โวมอเตอร์
ความเร็วในการทำงานของมอเตอร์เซอร์โวจะขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของมอเตอร์กระแสไฟภายในและชุดเกียร์แบบขยับ ค่าไม่ซ้ำกันภายใต้ไดรฟ์แรงดันไฟฟ้าคงที่ อย่างไรก็ตามความเร็วในการเคลื่อนที่โดยเฉลี่ยสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้วิธีการควบคุมการหยุดการแบ่งส่วน ตัวอย่างเช่นเราสามารถแบ่งการหมุนด้วยช่วงการกระทำ 90o เป็นจุดหยุดชั่วคราว 128 จุดและทราบการเปลี่ยนแปลง 0o-90o โดยการควบคุมความยาวของจุดหยุดชั่วคราวแต่ละจุด ความเร็วเฉลี่ย สำหรับเซอร์โวมอเตอร์ส่วนใหญ่หน่วยของความเร็วจะถูกกำหนดโดย "องศา / วินาที"
ข้อควรระวังในการใช้มอเตอร์เซอร์โว
ถ้าหากคุณใช้มอเตอร์เซอร์โวแบบดิจิทัลหมายเลขขาออกของแขนเซอร์โวมอเตอร์จะเป็นตัวเลขที่ไม่ถูกต้อง มอเตอร์เซอร์โวแบบอนาล็อกแบบแอดวานซ์ไม่ได้เป็นอุปกรณ์ตำแหน่งที่แม่นยำ แม้จะมีตราสินค้าเดียวกันของผลิตภัณฑ์เซอร์โวมอเตอร์ขนาดเล็กความแตกต่างระหว่างพวกเขามีขนาดใหญ่มาก เมื่อใช้ชีพจรเดียวกันมอเตอร์เซอร์โวต่างกันมีค่าความเบี่ยงเบน± 10o นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องปกติ
ด้วยเหตุดังกล่าวจึงไม่แนะนำให้ใช้ชีพจรที่มีขนาดน้อยกว่า 1 มิลลิวินาทีและมากกว่า 2 มิลลิวินาทีเป็นสัญญาณไดรฟ์ ในความเป็นจริงการออกแบบเริ่มต้นของมอเตอร์เซอร์โวอยู่ในช่วง± 45o เท่านั้น นอกจากนี้เมื่อช่วงนี้เกินความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างมุมการหมุนของความกว้างพัลส์ยังเสื่อมสภาพ ให้ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อไม่ให้โหลดสัญญาณพัลส์ที่ทำให้ขาออกของเซอร์โวมอเตอร์เกินกว่า± 90o มิเช่นนั้นจะทำให้กลไกการทำงานของเซอร์โวมอเตอร์เกียร์หรือชุดเกียร์และส่วนประกอบทางกลอื่น ๆ เสียหาย
