I. Különbségek a léptetőmotorok és a szervók és a szervo motorok között

Lépőmotor: Az elektromos impulzusjel a nyitott hurkú vezérlőelem szögeltolódásának vagy vonal elmozdulásának a léptetőmotor alkatrészei. Egyszerűen fogalmazva: az elektromos impulzusjelre támaszkodik a szög és a fordulók számának szabályozására. Tehát csak az impulzusjelre támaszkodik, hogy meghatározza, mennyi forgás. Mivel nincs érzékelő, a leállási szög eltérhet. A pontos impulzusjel azonban minimalizálja az eltérést.

Szervo motor: Bízzon a szervo vezérlő áramkörre a motor sebességének szabályozására, az érzékelőn keresztül a forgási helyzet szabályozására. Tehát a pozícióvezérlés nagyon pontos. És a forgási sebesség szintén változó.

Szervo (elektronikus szervó): A szervo fő alkotóeleme a szervo motor. Tartalmazza a szervo motorvezérlő áramkört + redukciós sebességváltókészletet. Ó, igen, a szervo motornak nincs redukciós felszerelése. És a szervo redukciós felszereléssel rendelkezik.

A limit szervo esetében a kimeneti tengely alatti potenciométerre támaszkodik, hogy meghatározza a kormány kormányzási szögét. A szervo jelvezérlés egy impulzusszélesség modulált (PWM) jel, ahol a mikrovezérlő könnyen előállíthatja ezt a jelet.

Ii. Lépcsőzetes motor alapelve

Hogyan működik:

Általában a motor forgórésze állandó mágnes, és amikor az áram átfolyik az állórész tekercsén, az állórész tekercsei vektor mágneses mezőt hoznak létre. Ez a mágneses mező meghajtja a forgórót, hogy egy szögben forogjon, úgy, hogy a forgórész mágneses terek párja megegyezzen az állórész mágneses mezőjének irányával. Amikor az állórész vektor mágneses mezője szögben forog. A forgórész egy szögben is forog, ezzel a mágneses mezővel. Minden bemeneti elektromos impulzusra a motor egy szögletes lépést forgat. Kimeneti szögeltolódása arányos a bemeneti impulzusok számával, és forgási sebessége arányos az impulzusok frekvenciájával. A tekercsek energiájának sorrendjének megváltoztatásával a motor megfordul. Ezért az impulzusok számát és gyakoriságát, valamint a motor egyes fázisának tekercseinek energiájának sorrendjét szabályozhatjuk a léptetőmotor forgásának szabályozására.

A hőtermelés elve:

Általában mindenféle motort látnak, a belső vasmag és a kanyargós tekercs. A kanyargós ellenállás, az energia veszteséget, veszteséget és ellenállást eredményez, és az áram arányos a négyzetkel, amelyet gyakran rézvesztésnek neveznek, ha az áram nem a szokásos DC vagy a szinuszhullám, harmonikus veszteséget is okoz; A Core hiszterézis örvényáram -effektussal rendelkezik, a váltakozó mágneses mezőben veszteséget is eredményez, az anyag méretét, áramot, frekvenciát, feszültségkapcsolatot, amelyet vasveszteségnek hívnak. A rézvesztés és a vasveszteség hőtermelés formájában nyilvánul meg, ezáltal befolyásolva a motor hatékonyságát. A lépcsőzetes motor általában a helymeghatározási pontosságot és a nyomaték kimenetét követi, a hatékonyság viszonylag alacsony, az áram általában nagyobb, és a harmonikus alkatrészek magas, az áram frekvenciája váltakozik a sebességgel és a változással, tehát a lépcsőfokú motorok általában hőhelyzettel rendelkeznek, és a helyzet súlyosabb, mint az általános AC motor.

Iii. Kormánykormány -felépítés

A szervo elsősorban házból, áramköri kártyából, meghajtó motorból, fogaskerék -redukálóból és pozíció -detektáló elemből áll. Működési alapelve az, hogy a vevő jelet küld a szervónak, és az áramköri lapon lévő IC meghajtja a Coreless motort a forgás elindításához, és az energiát a redukciós felszerelésen keresztül továbbítják a lengőkarba, és ugyanakkor a helyzetérzékelő visszaszorít egy jelet, hogy meghatározza -e, hogy megérkezett -e a pozicionáláshoz vagy sem. A helyzetérzékelő valójában változó ellenállás. Amikor a szervo forog, az ellenállás értéke ennek megfelelően megváltozik, és a forgási szög az ellenállás értékének észlelésével ismert lehet. Az általános szervómotor egy vékony rézhuzal, amely egy hárompólusú forgórész körül van csomagolva, amikor a tekercsen átáramló áram mágneses mezőt generál, és a rotormágnes perifériája visszatükröződik, ami viszont a forgási erőt generálja. A fizika szerint egy tárgy tehetetlenségi nyomatéka közvetlenül arányos a tömegével, tehát minél nagyobb a tárgy tömege elforgatni, annál nagyobb a szükséges erő. A gyors forgási sebesség és az alacsony energiafogyasztás elérése érdekében a szervo vékony rézhuzalokból készül, amelyek egy nagyon vékony üreges hengerbe vannak csavarva, és egy nagyon könnyű üreges rotort képeznek, pólusok nélkül, és a mágneseket a hengerbe helyezik, amely az üreges csésze motor.

A különböző munkakörnyezetekhez való megfelelés érdekében vannak szervók, amelyek vízálló és porálló mintákkal rendelkeznek; És a különböző terhelési követelményekre reagálva vannak műanyag és fém fogaskerekek a szervók számára, és a szervók fém fogaskerekei általában magas torque és nagysebességűek, azzal az előnnyel, hogy a fogaskerekeket a túlzott terhelések miatt nem vágják be. A magasabb fokozatú szervók golyóscsapágyakkal vannak felszerelve, hogy a forgás gyorsabbá és pontosabbá váljon. Különbség van az egyik golyóscsapágy és a két golyóscsapágy között, természetesen a két golyóscsapágy jobb. Az új FET szervót elsősorban a FET (Field Effect Transistor) használják, amelynek előnye az alacsony belső ellenállás és ennélfogva az áram vesztesége, mint a normál tranzisztoroknál.

Iv. Szervo működési elve

A PWM -hullámtól a belső áramkörbe, hogy előfeszítést generáljon, a kontaktor generátor a redukciós fogaskeréken keresztül, hogy a potenciométert mozgathassa, így ha a feszültségkülönbség nulla, a motor leáll, hogy elérje a szervó hatását.

A szervo PWM -ek protokolljai mindegyike azonosak, de a legújabb szervók eltérőek lehetnek.

A protokoll általában: magas szintű szélesség 0,5 ms ~ 2,5 ms -ben, hogy a szervót a különböző szögek átfordulásához irányítsák.

V. Hogyan működnek a szervómotorok

Az alábbi ábra az LM675 teljesítményű operatív erősítővel készített szervo motorvezérlő áramkört mutatja, és a motor DC szervo motor. Amint az az ábrán látható, az LM675 teljesítmény-erősítőt 15 V-val szállítják, és a 15 V-os feszültséget hozzáadjuk az LM675 operatív erősítő fázisban történő bemenetéhez, és az LM675 kimeneti feszültségét hozzáadjuk a szervo motor bemenetéhez. A motor sebességmérési jelgenerátorral van felszerelve a motor sebességének valós idejű észlelésére. Valójában a Speed ​​Signal Generator egyfajta generátor, és kimeneti feszültsége arányos a forgási sebességgel. A G sebességmérő jelgenerátor feszültségkimenetét visszaadjuk az operatív erősítő invertáló bemenetéhez, mint sebesség -hibajel a feszültség -elválasztó áramkör után. Az RP1 sebességváltó-potenciométer által beállított feszültségértéket hozzáadjuk az operatív erősítő fázisban történő bemenetéhez az R1.R2-rel, amely megegyezik a referenciafeszültséggel.

A szervo motor vezérlési vázlata

Szervomotor: A szervomotor M betűje jelzi, ez a meghajtórendszer energiaforrása. Működési erősítő: Az áramkör neve, azaz az LM675, egy erősítő darab a szervo vezérlő áramkörben, amely biztosítja a szervo motor meghajtóáramát.

Speed ​​parancs potenciométer RP1: Beállítja az üzemi erősítő referencia feszültségét az áramkörben, azaz a sebesség beállítását. Az erősítő erősítői beállítási potenciométer RP2: Az áramkörben az erősítő nyereségének és a sebesség-visszacsatoló jel méretének finomhangolására használható.

Amikor a motor terhelése megváltozik, akkor a működési erősítő fordított bemenetéhez visszaadott feszültség is megváltozik, azaz amikor a motor terhelése növekszik, a sebesség csökken, és a sebességjel -generátor kimeneti feszültsége is csökken, hogy a működési erősítő feszültségének és a kimenetek feszültségének feszültségének és a kimenetet a kimenetek és a kimenetek között a kimenetek és a kimenetek közötti mennyiség közötti különbség, valamint növekszik. Ezzel szemben, amikor a terhelés kisebb lesz, és a motor sebessége növekszik, a sebességmérő jelgenerátor kimeneti feszültsége növekszik, a visszacsatolási feszültség az operatív erősítő fordított bemenetéhez növekszik, a feszültség és a referencia feszültség közötti különbség csökken, a kimeneti feszültség a beállítási értéknél csökken, és a motor sebessége csökken, és a motor sebessége csökken, és a motor sebessége csökken.