W tym poście omówimy działanie serwomotorów, w tym ich zasadę działania, mechanizmy obrotowe i zakres ruchu kątowego. Na koniec będziesz mieć jasne pojęcie o działaniu tych komponentów w różnych zastosowaniach.
Jak porusza się serwomotor?
Serwomotor porusza się poprzez połączenie elektronicznego sterowania i mechanicznych systemów sprzężenia zwrotnego. Ruch silnika jest precyzyjnie kontrolowany przez pętlę sprzężenia zwrotnego, która dostosowuje położenie silnika na podstawie sygnału wejściowego.
- Sygnał sterujący: Sygnał sterujący, zwykle w postaci sygnału modulacji szerokości impulsu (PWM), określa żądane położenie serwomotoru.
- Mechanizm sprzężenia zwrotnego: Silnik zawiera system sprzężenia zwrotnego (często potencjometr lub enkoder), który stale monitoruje aktualną pozycję i dostosowuje ruch silnika do zadanej pozycji.
- Napęd silnikowy: Wewnętrzny mechanizm napędowy przesuwa wał silnika pod żądanym kątem, utrzymując tę pozycję do momentu zmiany sygnału sterującego.
Jaka jest zasada działania serwosilnika?
Zasada działania serwomotoru obejmuje następujące kluczowe elementy:
- Obwód sterujący: Odbiera sygnał (zwykle PWM), który określa żądane położenie wału silnika.
- System sprzężenia zwrotnego: mierzy aktualne położenie wału i przesyła tę informację z powrotem do obwodu sterującego.
- Korekta błędów: Obwód sterujący porównuje żądaną pozycję z rzeczywistą pozycją. W przypadku rozbieżności reguluje napęd silnika, aby skorygować położenie.
- Mechanizm silnikowy: Napędza wał do nowego położenia w oparciu o poprawiony sygnał z obwodu sterującego.
Jak obraca się serwomotor?
Serwomotor obraca się, przekształcając sygnały elektryczne w ruch mechaniczny:
- Sygnał impulsowy: Silnik odbiera sygnał impulsowy, który określa kąt, pod jakim wał powinien się obrócić.
- Mechanizm wewnętrzny: Serwomotor wykorzystuje przekładnie i napęd wewnętrzny do precyzyjnego obracania wału pod kątem określonym przez sygnał.
- Regulacja sprzężenia zwrotnego: System sprzężenia zwrotnego stale sprawdza położenie wału i zapewnia jego zgodność z sygnałem, dostosowując się w razie potrzeby w celu utrzymania dokładności.
Jaki element powoduje ruch obrotowy w serwomotorach?
Ruch obrotowy w serwomotorze generowany jest głównie przez:
- Silnik elektryczny: Silnik elektryczny wewnątrz serwa napędza obrót wału. Przekształca energię elektryczną w ruch mechaniczny.
- Przekładnie: Przekładnie w serwomotorze wzmacniają siłę obrotową silnika elektrycznego, umożliwiając precyzyjną kontrolę nad ruchem wału.
Pomiędzy jakimi wartościami kątowymi porusza się serwomotor?
Silniki serwo zwykle działają w ograniczonym zakresie kątowym, zwykle:
- Zakres standardowy: większość standardowych serwomotorów porusza się w zakresie od 0 do 180 stopni.
- Rozszerzony zakres: Niektóre wyspecjalizowane serwa mogą obracać się o 270 stopni lub nawet 360 stopni, zapewniając ciągły obrót.
Mam nadzieję, że to wyjaśnienie wyjaśnia, w jaki sposób poruszają się serwomotory, ich zasady działania i zakres kątowy.