I. Mga pagkakaiba sa pagitan ng mga stepper motor at servos at servo motor

Stepper Motor: Ang signal ng de-koryenteng pulso sa anggular na pag-aalis o pag-aalis ng linya ng mga bahagi ng open-loop control stepper na mga bahagi ng motor. Maglagay lamang, umaasa ito sa signal ng de -koryenteng pulso upang makontrol ang anggulo at ang bilang ng mga liko. Kaya umaasa lamang siya sa signal ng pulso upang matukoy kung magkano ang pag -ikot. Dahil walang sensor, ang anggulo ng paghinto ay maaaring lumihis. Gayunpaman, ang tumpak na signal ng pulso ay nagpapaliit sa paglihis.

Servo Motor: Umasa sa servo control circuit upang makontrol ang bilis ng motor, sa pamamagitan ng sensor upang makontrol ang posisyon ng pag -ikot. Kaya ang control control ay napaka -tumpak. At ang bilis ng pag -ikot ay variable din.

Servo (Electronic Servo): Ang pangunahing sangkap ng servo ay ang servo motor. Naglalaman ito ng Servo Motor Control Circuit + Reduction Gear Set. Oh oo, ang Servo Motor ay walang pagbawas ng gear set. At ang servo ay may isang set ng pagbawas ng gear.

Sa kaso ng isang limitasyong servo, nakasalalay ito sa isang potentiometer sa ilalim ng output shaft upang matukoy ang anggulo ng manibela ng braso ng rudder. Ang control ng signal ng servo ay isang signal na lapad ng pulso na modulated (PWM), kung saan ang isang microcontroller ay madaling makabuo ng signal na ito.

Ii. Stepper Motor Pangunahing Prinsipyo

Paano ito gumagana:

Karaniwan ang rotor ng isang motor ay isang permanenteng magnet, at kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa mga paikot -ikot na stator, ang mga paikot -ikot na stator ay gumagawa ng isang vector magnetic field. Ang magnetic field na ito ay magdadala sa rotor upang paikutin ng isang anggulo, upang ang direksyon ng pares ng mga magnetic field ng rotor ay magiging kapareho ng direksyon ng magnetic field ng stator. Kapag ang vector magnetic field ng stator ay umiikot sa pamamagitan ng isang anggulo. Ang rotor ay umiikot din sa pamamagitan ng isang anggulo na may magnetic field na ito. Para sa bawat pag -input ng de -koryenteng pulso, ang motor ay umiikot sa isang anggular na hakbang pasulong. Ang output ng angular na pag -aalis nito ay proporsyonal sa bilang ng mga pulso ng input, at ang bilis ng pag -ikot nito ay proporsyonal sa dalas ng mga pulses. Sa pamamagitan ng pagbabago ng pagkakasunud -sunod kung saan ang mga paikot -ikot ay pinalakas, ang motor ay nagbabalik. Samakatuwid, ang bilang at dalas ng mga pulses at ang pagkakasunud -sunod ng pagpapagana ng mga paikot -ikot ng bawat yugto ng motor ay maaaring kontrolado upang makontrol ang pag -ikot ng motor ng stepper.

Prinsipyo ng henerasyon ng init:

Karaniwan makita ang lahat ng mga uri ng motor, panloob ay iron core at paikot -ikot na coil. Ang paikot -ikot na pagtutol, ang kapangyarihan ay makagawa ng pagkawala, laki ng pagkawala at paglaban at kasalukuyang ay proporsyonal sa parisukat, na kung saan ay madalas na tinutukoy bilang pagkawala ng tanso, kung ang kasalukuyang hindi ang pamantayang DC o sine wave, ay gagawa rin ng pagkawala ng harmonic; Ang core ay may hysteresis eddy kasalukuyang epekto, sa alternating magnetic field ay makagawa din ng pagkawala, ang laki ng materyal, kasalukuyang, dalas, may kaugnayan sa boltahe, na tinatawag na pagkawala ng bakal. Ang pagkawala ng tanso at pagkawala ng bakal ay maipakita sa anyo ng henerasyon ng init, sa gayon nakakaapekto sa kahusayan ng motor. Ang stepping motor sa pangkalahatan ay hinahabol ang pagpoposisyon ng kawastuhan at output ng metalikang kuwintas, ang kahusayan ay medyo mababa, ang kasalukuyang sa pangkalahatan ay mas malaki, at ang mga mahahalagang sangkap ay mataas, ang dalas ng kasalukuyang alternating na may bilis at pagbabago, kaya ang mga stepping motor sa pangkalahatan ay may isang sitwasyon ng init, at ang sitwasyon ay mas seryoso kaysa sa pangkalahatang motor ng AC.

III. Konstruksyon ng Rudder

Ang servo ay pangunahing binubuo ng isang pabahay, isang circuit board, isang drive motor, isang gear reducer at isang elemento ng pagtuklas ng posisyon. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay ang tatanggap ay nagpapadala ng isang senyas sa servo, at ang IC sa circuit board ay nagtutulak ng coreless motor upang simulan ang pag -ikot, at ang kapangyarihan ay ipinadala sa braso ng swing sa pamamagitan ng pagbawas ng gear, at sa parehong oras, ang posisyon ng detektor ay nagpapadala ng isang signal upang matukoy kung nakarating ba ito sa pagpoposisyon o hindi. Ang detektor ng posisyon ay talagang isang variable na risistor. Kapag umiikot ang servo, ang halaga ng risistor ay magbabago nang naaayon, at ang anggulo ng pag -ikot ay maaaring makilala sa pamamagitan ng pagtuklas ng halaga ng risistor. Ang pangkalahatang motor ng servo ay isang manipis na wire ng tanso na nakabalot sa isang three-post na rotor, kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa likid ay bubuo ng isang magnetic field, at ang periphery ng rotor magnet upang makabuo ng pagtanggi, na kung saan ay bumubuo ng lakas ng pag-ikot. Ayon sa pisika, ang sandali ng pagkawalang -galaw ng isang bagay ay direktang proporsyonal sa masa nito, kaya't mas malaki ang masa ng bagay na paikutin, mas malaki ang kinakailangang puwersa. Upang makamit ang mabilis na bilis ng pag -ikot at mababang pagkonsumo ng kuryente, ang servo ay gawa sa manipis na mga wire ng tanso na baluktot sa isang napaka manipis na guwang na silindro, na bumubuo ng isang napaka -magaan na guwang na rotor na walang mga pole, at ang mga magnet ay inilalagay sa loob ng silindro, na siyang guwang na motor na tasa.

Upang umangkop sa iba't ibang mga kapaligiran sa pagtatrabaho, may mga servos na may mga hindi tinatagusan ng tubig at mga disenyo ng alikabok; At bilang tugon sa iba't ibang mga kinakailangan sa pag-load, mayroong mga plastik at metal na gears para sa mga servos, at ang mga gears ng metal para sa mga servos ay karaniwang high-torque at high-speed, na may kalamangan na ang mga gears ay hindi mabubura dahil sa labis na mga naglo-load. Ang mas mataas na grade servos ay nilagyan ng mga bearings ng bola upang gawing mas mabilis at mas tumpak ang pag -ikot. May pagkakaiba sa pagitan ng isang bola ng bola at dalawang bearings ng bola, siyempre mas mahusay ang dalawang mga bearings ng bola. Ang mga bagong fet servos ay pangunahing gumagamit ng FET (field effect transistor), na may kalamangan ng mababang panloob na pagtutol at samakatuwid ay hindi gaanong kasalukuyang pagkawala kaysa sa mga normal na transistor.

Iv. Prinsipyo ng servo ng operasyon

Mula sa alon ng PWM papunta sa panloob na circuit upang makabuo ng isang boltahe ng bias, ang generator ng contactor sa pamamagitan ng pagbawas ng gear upang himukin ang potentiometer upang ilipat, upang kapag ang pagkakaiba ng boltahe ay zero, huminto ang motor, upang makamit ang epekto ng servo.

Ang mga protocol para sa servo PWMS ay pareho, ngunit ang pinakabagong mga servos na lilitaw ay maaaring naiiba.

Ang protocol sa pangkalahatan: ang mataas na antas ng lapad sa 0.5ms ~ 2.5ms upang makontrol ang servo upang lumiko sa iba't ibang mga anggulo.

V. Paano gumagana ang Servo Motors

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang servo motor control circuit na ginawa gamit ang isang power operational amplifier LM675, at ang motor ay isang motor na DC servo. Tulad ng makikita mula sa figure, ang power operational amplifier LM675 ay ibinibigay ng 15V, at ang 15V boltahe ay idinagdag sa in-phase input ng pagpapatakbo amplifier LM675 sa pamamagitan ng RP 1, at ang output boltahe ng LM675 ay idinagdag sa input ng motor ng servo. Ang motor ay nilagyan ng isang generator ng signal ng pagsukat ng bilis para sa real-time na pagtuklas ng bilis ng motor. Sa katunayan, ang bilis ng generator ng signal ay isang uri ng generator, at ang output boltahe nito ay proporsyonal sa bilis ng pag -ikot. Ang output ng boltahe mula sa bilis ng pagsukat ng generator generator g ay pinapakain pabalik sa inverting input ng pagpapatakbo amplifier bilang isang signal ng error sa bilis pagkatapos ng isang circuit divider circuit. Ang halaga ng boltahe na itinakda ng Speed ​​Command Potentiometer RP1 ay idinagdag sa in-phase input ng pagpapatakbo ng amplifier pagkatapos ng dibisyon ng boltahe sa pamamagitan ng R1.R2, na katumbas ng sangguniang boltahe.

Control schematic ng servo motor

Servomotor: ipinahiwatig ng liham M para sa servomotor, ito ang mapagkukunan ng kapangyarihan para sa drive system. Ang pagpapatakbo ng amplifier: Ang tinukoy ng pangalan ng circuit, i.e., LM675, ay isang piraso ng amplifier sa servo control circuit na nagbibigay ng kasalukuyang drive para sa servo motor.

Speed ​​Command Potentiometer RP1: Nagtatakda ng sanggunian ng sanggunian ng pagpapatakbo ng amplifier sa circuit, i.e. Speed ​​Setting. Amplifier makakuha ng pagsasaayos ng potentiometer rp2: ginamit sa circuit upang maayos ang tono ng pakinabang ng amplifier at ang laki ng signal ng bilis ng feedback, ayon sa pagkakabanggit.

Kapag nagbabago ang pag -load ng motor, nagbabago din ang boltahe, kapag nadagdagan ang pag -load ng motor, bumababa ang bilis, at ang boltahe ng output ng pagbaba ng signal ng bilis pagtaas ng amplifier. Sa kabaligtaran, kapag ang pag -load ay nagiging mas maliit at ang pagtaas ng bilis ng motor, ang output boltahe ng bilis ng pagsukat ng signal ng generator ay tumataas, ang boltahe ng feedback na idinagdag sa inverted input ng pagpapatakbo ng amplifier ay nagdaragdag, ang pagkakaiba sa pagitan ng boltahe na ito at bumababa ang boltahe ng sanggunian, bumababa ang bilis ng motor, kaya't ang pag -ikot ng bilis ay maaaring maging patatag na halaga, na ang halaga ng pag -ikot.