I. Erinevused astmeliste mootorite ning servo mootorite vahel

Sammmootor: kas elektrimpulsisignaal on avatud silmuse juhtsemendi astmeliste mootoriosade nurga nihke või joone nihke. Lihtsamalt öeldes tugineb see nurga ja pöörde arvu juhtimiseks elektrimpulsisignaalile. Nii et ta tugineb ainult impulsisignaalile, et teha kindlaks, kui palju pöörlemist. Kuna andurit pole, võib peatusnurk erineda. Täpne impulsisignaal minimeerib kõrvalekalle.

Servomootor: pöörlemisasendi juhtimiseks tuginege mootori kiiruse juhtimiseks servo juhtimisahelale. Seega on positsiooni juhtimine väga täpne. Ja ka pöörlemiskiirus on varieeruv.

Servo (elektrooniline servo): servo põhikomponent on servomootor. See sisaldab servomootori juhtimisahelat + reduktsioonikomplekti. Oh jah, servomootoril pole redutseerimisvarustust. Ja servo on redutseerimisvahend.

Piiratud servo korral tugineb see rooli käe roolinurga määramiseks väljundvõlli all potentsiomeetrile. Servo signaali juhtimine on impulsi laiuse moduleeritud (PWM) signaal, kus mikrokontroller saab seda signaali hõlpsalt genereerida.

Ii. Astmemootori aluspõhimõte

Kuidas see töötab:

Tavaliselt on mootori rootor püsiv magnet ja kui vool voolab läbi staatori mähiste, tekitavad staatori mähised vektori magnetvälja. See magnetväli ajab rootori pöörlema ​​nurgaga, nii et rootori magnetväljade paari suund oleks sama kui staatori magnetvälja suund. Kui staatori vektormagnetväli pöörleb nurgaga. Rootor pöörleb ka selle magnetväljaga nurga all. Iga sisend -elektrimpulsi jaoks pöörab mootor ühte nurgaastme ettepoole. Selle väljundnurk nihe on võrdeline sisendimpulsside arvuga ja pöörlemiskiirus on võrdeline impulsside sagedusega. Muutes mähiste pingestamise järjekorda, pöördub mootor tagasi. Seetõttu saab mootori iga faasi mähiste pingelise pingelise pingestamise järjekorda kontrollida, et juhtida astmemootori pöörlemist.

Soojuse genereerimise põhimõte:

Tavaliselt näevad igasuguseid mootoreid, sisemised on raua südamik ja mähise mähis. Mühistamiskindlus, võimsus põhjustab kadu, kadude suurus ja takistus ning vool on võrdeline ruuduga, mida sageli nimetatakse vasekaoks, kui vool ei ole tavaline alalisvoolu või siinuslaine, põhjustab ka harmoonilist kaotust; Tuumal on hüstereesi pöörisvoolu efekt, ka vahelduvas magnetväljas tekitab kadu, materjali suurust, voolu, sagedust, pingega seotud, mida nimetatakse rauakaoks. Vasekao ja rauakaotus avaldub soojuse genereerimise kujul, mõjutades seega mootori efektiivsust. Astuv mootor jätkab positsioneerimise täpsust ja pöördemomendi väljundit, efektiivsus on suhteliselt madal, vool on üldiselt suurem ja harmoonilised komponendid on kõrged, voolu sagedus vaheldub kiirust ja muutust, seega on astumisel mootoritel üldiselt soojusolukord ja olukord on tõsisem kui üldine AC -mootor.

Iii. Rooli ehitus

Servo koosneb peamiselt korpusest, vooluahelast, ajamimootorist, käiguregunist ja positsiooni tuvastamise elemendist. Selle tööpõhimõte on see, et vastuvõtja saadab servole signaali ja vooluringi laua IC sõidab pöörlemise alustamiseks südamikuta mootoriga ning võimsus edastatakse pöördekäru kaudu redutseerimisvahendi kaudu ning samal ajal saadab positsioonidetektor signaali tagasi, et teha kindlaks, kas see on jõudnud positsioneerimisele või mitte. Asendidetektor on tegelikult muutuv takisti. Kui servo pöörleb, muutub takisti väärtus vastavalt ja pöörlemisnurka saab teada takisti väärtuse tuvastamisega. Üldine servomootor on õhuke vasktraadi, mis on mähitud ümber kolmepooluselise rootori, kui vool voolab läbi mähise, tekitab magnetvälja ja rootori magneti perifeeria, et saada tõrjumine, mis omakorda tekitab pöörlemisjõu. Füüsika sõnul on objekti inertsimoment otseselt võrdeline selle massiga, seega mida suurem on pööratava objekti mass, seda suurem on vajalik jõud. Kiire pöörlemiskiiruse ja vähese energiatarbimise saavutamiseks on servo valmistatud õhukestest vaskjuhtmetest, mis on keeratud väga õhukeseks õõnessilindriks, moodustades väga kerge õõnesrootori, millel pole poolakaid, ja magnetid pannakse silindri sisse, mis on õõnes tassi mootor.

Erineva töökeskkonna jaoks on olemas servod veekindlate ja tolmukindlate kujundustega; Ja vastuseks erinevatele koormusnõuetele on servode jaoks plasti- ja metallist käigud ning servose metallist käigud on üldiselt kõrge pöörde- ja kiire, eeliseks, et käikude liigse koormuse tõttu ei hakata. Kõrgema klassi servosid varustatakse kuullaagritega, et muuta pöörlemine kiiremaks ja täpsemaks. Ühe kuullaagri ja kahe kuullaagri vahel on erinevus, muidugi on kaks kuullaagrit parem. Uute FET -servode kasutamist kasutab peamiselt FET (põllumõju transistor), mille eeliseks on madal sisemine takistus ja seetõttu vähem voolukaotust kui tavalistel transistoridel.

IV. Servo tegevuspõhimõte

PWM -lainest sisemise vooluahelasse, et genereerida pinget, kontaktorigeneraator läbi redutseerimisvahendi, et juhtida potentsiomeetri liikumist, nii et kui pinge erinevus on null, peatub mootor, et saavutada servo mõju.

Servo PWM -ide protokollid on kõik ühesugused, kuid uusimad servos võivad olla erinevad.

Protokoll on üldiselt: kõrgetasemeline laius 0,5 ms ~ 2,5 ms, et juhtida servo erinevate nurkade läbimiseks.

V. Kuidas servomootorid töötavad

Alloleval joonisel on toodud servomootori juhtimisahela, mis on valmistatud toitega võimendiga LM675, ja mootor on alalisvoolu servomootor. Nagu jooniselt näha, tarnitakse võimsusoperatsiooni võimendi LM675 15 V ja 15 V-pinget lisatakse töötava võimendi LM675-i faasisisesele sisendile kuni RP 1 ja servomootori sisendile lisatakse LM675 väljundpinge. Mootor on varustatud kiiruse mõõtmise generaatoriga mootori kiiruse reaalajas tuvastamiseks. Tegelikult on kiirsignaali generaator omamoodi generaator ja selle väljundpinge on võrdeline pöörlemiskiirusega. Kiiruse mõõtmise signaali generaatorist G pingeväljund suunatakse tagasi operatiivvõimendi ümberpööratavasse sisendisse kiiruseveasignaaliks pärast pingejagude vooluahelat. Kiiruse käsu potentsiomeetri RP1 seatud pinge väärtus lisatakse operatiivvõimendi faasisisesele sisendile pärast pingejaotust R1.R2 abil, mis on samaväärne võrdluspingega.

Servomootori juhtimiskeem

Servomotoor: tähistatud tähega M servomotooriks, see on ajamissüsteemi võimsuse allikas. Operatiivne võimendi: tähistatud vooluringi nimega, st LM675, on võimendi tükk servo juhtskeemil, mis tagab servomootori ajamvoolu.

Kiiruse käsk potentsiomeeter RP1: seab vooluahelas töövõimendi võrdluspinge, st kiiruse seadistamise. Võimendi võimenduse potentsiomeeter RP2: kasutatud vooluringis vastavalt võimendi võimenduse ja kiiruse tagasiside signaali suuruse täpsustamiseks.

Kui mootori koormus muutub, muutub ka operatiivvõimendi ümberpööratud sisendisse tagasi pinge, st mootori koormuse suurenemisel, kiirus väheneb ja kiirusesignaali generaatori väljundpinge väheneb ka seega, et pinget operatiivse amplificieri sisendiga ja selle pingevahelise pöördevahelise pinge korral ja pinget Vollete vahel väheneb ja Vollete vaheline pinge väheneb ja vahetööd vähenevad ja vahetööd vähenevad ja vahetööd. võimendi suureneb. Ja vastupidiselt, kui koormus muutub väiksemaks ja mootori kiirus suureneb, tõuseb kiiruse mõõtmise generaatori väljundpinge, tagasiside pinge lisab operatiivse võimendi suurenemise ümberpööratud sisendisse, erinevus selle pinge ja võrdluspinge vahel väheneb, töötava ambfieri tööpinge väheneb ja mootorsõiduk väheneb.