I. Razlike med stepper motorji in servo in servo motorji

Stepper Motor: je električni impulzni signal v kotni premik ali premik linije v delih motorja krmilnega elementa odprte zanke. Preprosto povedano, za nadzor kota in števila zavojev se opira na električni impulzni signal. Torej se zanaša le na impulzni signal, da ugotovi, koliko vrtenja. Ker ni senzorja, lahko zastajanje kot odstopa. Vendar natančen impulzni signal zmanjšuje odstopanje.

Servo motor: Za nadzor hitrosti motorja se zapišite na servo krmilni vezje, skozi senzor za nadzor položaja vrtenja. Torej je nadzor položaja zelo natančen. Tudi rotacijska hitrost je tudi spremenljiva.

Servo (elektronski servo): Glavna sestavina servo je servo motor. Vsebuje servo krmilni vezje motorja + nabor redukcijskih zobnikov. O ja, servo motor nima set za redukcije. In servo ima nabor za redukcijo.

V primeru mejne servo se opira na potenciometer pod izhodno gred, da določi kot krmilne roke. Servo krmiljenje signala je signal modulirane širine impulzne širine (PWM), kjer lahko mikrokontroler enostavno ustvari ta signal.

Ii. Načelo osnovnega motorja

Kako deluje:

Običajno je rotor motorja trajni magnet, in ko tok teče skozi statorske navitja, navitja statorja proizvajajo vektorsko magnetno polje. To magnetno polje bo poganjalo rotor, da se vrti za kotom, tako da bo smer para magnetnih polj rotorja enaka smeri magnetnega polja statorja. Ko se vektorsko magnetno polje statorja vrti za kotom. Tudi rotor se vrti s kotom s tem magnetnim poljem. Za vsak vhodni električni impulz se motor vrti za en kotni korak naprej. Njegov izhodni kotni premik je sorazmeren številu vhodnih impulzov, njegova rotacijska hitrost pa sorazmerna s frekvenco impulzov. S spreminjanjem vrstnega reda, v katerem se navitja energizirajo, se motor obrne. Zato lahko število in frekvenca impulzov ter vrstni red energije navitij vsake faze motorja nadzorovamo za nadzor vrtenja koračnega motorja.

Načelo ustvarjanja toplote:

Običajno vidite vse vrste motorjev, notranje so železno jedro in vijugava tuljava. Navijanje upor, moč bo povzročila izgubo, velikost izgube in odpornost, tok pa je sorazmeren kvadratu, ki ga pogosto imenujemo izguba bakra, če tok ni standardni DC ali sinus, bo povzročil tudi harmonično izgubo; Core ima učinek vrtinčnega toka histereze, v izmeničnem magnetnem polju bo tudi izgubo, velikost materiala, toka, frekvence, napetosti, ki se imenuje izguba železa. Izguba bakra in izguba železa se bosta pokazala v obliki nastajanja toplote, kar bo vplivalo na učinkovitost motorja. Odstorni motor na splošno zasleduje natančnost pozicioniranja in izhod navor, učinkovitost je sorazmerno nizka, tok je na splošno večji, harmonične komponente pa visoke, frekvenca toka, ki se izmenjuje s hitrostjo in spremembami, zato imajo koračni motorji na splošno toplotno situacijo, situacija pa je resnejša od splošnega izmeničnega motorja.

Iii. Konstrukcija krmila

Servo je sestavljen predvsem iz ohišja, vezja, pogonskega motorja, reduktorja prestave in elementa zaznavanja položaja. Njeno delovno načelo je, da sprejemnik pošlje signal servo, IC na vezju pa poganja brezhiben motor, da se začne vrteti, moč pa se prenaša na nihajno roko skozi redukcijsko prestavo, hkrati pa detektor položaja pošlje signal nazaj, da ugotovi, ali je prišel na pozicioniranje ali ne. Detektor položaja je dejansko spremenljivi upor. Ko se servo vrti, se bo vrednost upora ustrezno spremenila, kot vrtenje pa je mogoče poznati z odkrivanjem vrednosti upora. Splošni servo motor je tanka bakrena žica, ovita okoli rotorja s tremi polnimi, ko tok skozi tuljavo teče skozi magnetno polje, in obod rotorja magneta, da ustvari odboj, kar posledično ustvari silo vrtenja. Glede na fiziko je vztrajnost predmeta neposredno sorazmerna z njegovo maso, tako da večja je masa predmeta, ki jo je treba zasukati, večja je potrebna sila. Da bi dosegli hitro hitrost vrtenja in nizko porabo energije, je servo izdelan iz tankih bakrenih žic, zviti v zelo tanko votlo valj, ki tvori zelo lahek votli rotor brez polov, magneti pa so nameščeni znotraj valja, ki je motor iz votle skodelice.

Da bi ustrezali različnim delovnim okoljem, obstajajo servos z nepremočljivimi in odpornimi proti prahu; Kot odgovor na različne potrebe po obremenitvi obstajajo plastične in kovinske zobnike za servos, kovinske zobnike za servos pa so na splošno visoke in visoke hitrosti, s prednostjo, da zobnikov zaradi prekomernih obremenitev ne bodo odrezane. Servos višje stopnje bodo opremljeni z krogličnimi ležaji, da bo vrtenje hitrejše in natančnejše. Obstaja razlika med enim krogličnim ležajem in dvema krogličnimi ležaji, seveda sta dva kroglična ležaja boljša. Novi FET servos uporabljajo predvsem FET (tranzistor polja), ki ima prednost z nizko notranjo odpornostjo in zato manj izgube v trenutku kot običajni tranzistorji.

Iv. Servo načelo delovanja

Od vala PWM v notranji vezje, da ustvari napetost pristranskosti, kontaktni generator skozi redukcijsko prestavo za pogon potenciometra, da se premika, tako da se, ko je razlika v napetosti enaka nič, motor ustavi, tako da doseže učinek servo.

Protokoli za servo PWM so enaki, vendar so morda najnovejši servos, ki se lahko pojavijo, različni.

Protokol je na splošno: širina visoke ravni v 0,5 ms ~ 2,5 ms za nadzor servo, da se obrne skozi različne kote.

V. Kako delujejo servo motorji

Spodnja slika prikazuje servo krmilno vezje motorja, narejen z operacijskim ojačevalnikom LM675, motor pa je DC servo motor. Kot je razvidno iz slike, se napajalni ojačevalnik LM675 dovaja s 15V, 15V napetost pa doda vhodni vhod operativnega ojačevalnika LM675 do RP 1, izhodna napetost LM675 pa se doda v vhod servo motorja. Motor je opremljen s generatorjem merjenja hitrosti za odkrivanje hitrosti motorja v realnem času. Dejansko je generator signala hitrosti nekakšen generator, njegova izhodna napetost pa sorazmerna z vrtilno hitrostjo. Izhod napetosti iz generatorja signala, ki meri hitrost, se napaja nazaj na pretvorbeni vhod operativnega ojačevalnika kot signal hitrosti napake po vezju za delilnik napetosti. Vrednost napetosti, ki jo določi potenciometer Speed ​​Command RP1, se doda v fazni vhod operativnega ojačevalnika po delitvi napetosti z R1.R2, ki je enakovredna referenčni napetosti.

Kontrolna shema servo motorja

Servmotor: Navedeno s črka M za servmotor, je vir moči za pogonski sistem. Operativni ojačevalnik: označen z imenom vezja, tj. LM675, je ojačevalnik v servo krmilnem vezju, ki zagotavlja pogonski tok za servo motor.

Speed ​​Command Potentiometer RP1: Nastavi referenčno napetost operativnega ojačevalnika v vezju, to je nastavitev hitrosti. Potentiometer ojačevalnika ojačevalnika RP2: Uporablja se v vezju za natančno prilagoditev ojačevanja ojačevalnika in velikosti povratnega signala hitrosti.

Ko se obremenitev motorja spremeni, se napetost, ki se je vrnila v obrnjen vhod operativnega ojačevalnika, spremeni tudi, to je, ko se obremenitev motorja poveča, se hitrost zmanjša, izhodna napetost generatorja hitrosti signala pa se tudi zmanjša, tako da se napetost pri pretvorjenem vhodu v operacijskem ojačevanju zmanjšuje, in razlike med napetostjo povečanja napetosti povečajo. Ko obremenitev postane manjša in se hitrost motorja poveča, se izhodna napetost generatorja signala, ki meri hitrost, dvigne, povratna napetost, dodana obrnjenemu vhodu operativnega ojačevalnika, poveča, razlika med to napetostjo in referenčno napetostjo se zmanjšuje izhodna napetost, ki se samodejno zmanjša.