Servo Motor - Çalışma, Avantajlar ve Dezavantajlar

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Servo, bir sistemin performansını düzeltmek için kullanılan bir hata algılama geri bildirim kontrolü anlamına gelir. Ayrıca, genellikle özellikle servo motorlarla kullanılmak üzere tasarlanmış özel bir modül olan genel olarak karmaşık bir kontrolör gerektirir. Servo motorlar, açısal konumun hassas kontrolüne izin veren DC motorlardır. Dişliler tarafından hızı yavaşça düşürülen DC motorlardır. Servo motorların dönüşü genellikle 90 ° ile 180 ° arasında kesilir. Birkaç servo motorda ayrıca 360 ° veya daha fazla devir kesme değeri vardır. Ancak servo motorlar sürekli dönmez. Dönüşleri sabit açılar arasında sınırlıdır.

Servo motor dört şeyden oluşan bir gruptur: normal bir DC motor, bir dişli redüksiyon ünitesi, bir konum algılama cihazı ve bir kontrol devresi. DC motor Çoğunlukla potansiyometre olan bir konum sensörüne geri bildirim sağlayan bir dişli mekanizmasına bağlıdır. Redüktörden motor çıkışı servo spline üzerinden servo kola iletilir. Standart servo motorlar için dişli normalde plastikten yapılırken, yüksek güçlü servolarda dişli metalden yapılır.




Bir servo motor, toprağa bağlı siyah bir kablo, kontrol ünitesine bağlı beyaz / sarı kablo ve güç kaynağına bağlı kırmızı kablo olmak üzere üç kablodan oluşur.

Servo motorun işlevi, servo şaftın istenen çıkış konumunu temsil eden bir kontrol sinyali almak ve şaftı bu konuma dönene kadar DC motoruna güç vermektir.



Şaftın dönme konumunu anlamak için konum algılama cihazını kullanır, böylece şaftı talimat verilen konuma hareket ettirmek için motorun hangi yöne dönmesi gerektiğini bilir. Mil genellikle bir DC motora benzer şekilde serbestçe dönmez, bunun yerine sadece 200 derece dönebilir.

Servo motor

Servo motor

Rotorun konumundan, tokayı verimli bir şekilde üretmek için dönen bir manyetik alan oluşturulur. Dönen bir manyetik alan oluşturmak için sargıdaki akım akar. Mil, motor çıkış gücünü iletir. Yük, aktarım mekanizması aracılığıyla sürülür. Yüksek işlevli nadir toprak veya başka bir kalıcı mıknatıs, şafta harici olarak konumlandırılmıştır. Optik kodlayıcı her zaman dönüş sayısını ve şaftın konumunu izler.


Servo Motorun Çalışması

Servo Motor, bir DC Motor, bir Dişli sistemi, bir konum sensörü ve bir kontrol devresinden oluşur. DC motorlar bir bataryadan güç alır ve yüksek hızda ve düşük torkta çalışır . DC motorlara bağlı Dişli ve şaft grubu bu hızı yeterli hıza ve daha yüksek torka düşürür. Konum sensörü, milin konumunu kesin konumundan algılar ve bilgiyi kontrol devresine besler. Kontrol devresi buna göre pozisyon sensöründen gelen sinyalleri deşifre eder ve motorların gerçek pozisyonunu istenen pozisyonla karşılaştırır ve buna göre gerekli pozisyonu elde etmek için DC motorun dönüş yönünü kontrol eder. Servo Motor genellikle 4.8V ila 6 V'luk bir DC kaynağı gerektirir.

Servo Motorun Kontrol Edilmesi

Bir servo motor, Darbe Genişliği Modülasyon Tekniği kullanılarak konumu kontrol edilerek kontrol edilir. Motora uygulanan darbenin genişliği değişir ve sabit bir süre için gönderilir.

Darbe genişliği, servo motorun açısal konumunu belirler. Örneğin, 1 ms'lik bir darbe genişliği 0 derecelik bir açısal pozisyona neden olurken, 2 ms'lik bir darbe genişliği 180 derecelik bir açısal genişliğe neden olur.

Avantajlar:

  • Motora ağır bir yük yerleştirilirse, sürücü motoru döndürmeye çalışırken motor bobinine giden akımı artıracaktır. Adım dışı durumu yoktur.
  • Yüksek hızlı işlem mümkündür.

Dezavantajları:

  • Servomotor, komut darbelerine göre dönmeye çalışıp geciktiğinden, hassas dönüş kontrolü için uygun değildir.
  • Daha yüksek maliyet.
  • Durdurulduğunda, motorun rotoru bir darbe ileri geri hareket etmeye devam eder, böylece titreşimi önlemeniz gerekiyorsa uygun değildir.

7 Servo Motor Uygulamaları

Servo motorlar, motor aşırı ısınmadan hızlı hız değişimleri gerektiren uygulamalarda kullanılır.

  • Endüstrilerde, takım tezgahlarında, ambalajlamada, fabrika otomasyonunda, malzeme işlemede, baskı dönüştürme, montaj hatlarında ve diğer birçok zorlu uygulamada robotik, CNC makineleri veya otomatik imalatta kullanılırlar.
  • Asansörlerin konumunu ve hareketini kontrol etmek için radyo kontrollü uçaklarda da kullanılırlar.
  • Sorunsuz açılıp kapanmaları ve doğru konumlandırılmaları nedeniyle robotlarda kullanılırlar.
  • Ayrıca havacılık endüstrisi tarafından hidrolik sistemlerinde hidrolik sıvıyı korumak için kullanılırlar.
  • Radyo kontrollü birçok oyuncakta kullanılmaktadır.
  • Disk tepsilerini genişletmek veya yeniden oynatmak için DVD'ler veya Blue-ray Disk oynatıcılar gibi elektronik cihazlarda kullanılırlar.
  • Araçların hızını korumak için otomobillerde de kullanılıyorlar.

Servo Motor Uygulama Devresi

Aşağıdaki uygulama devresinden: Her motorun üç girişi vardır: VCC, toprak ve periyodik kare dalga sinyali. Kare dalganın darbe genişliği, servo motorların hızını ve yönünü belirler. Bizim durumumuzda, cihazın ileri, geri hareket etmesine ve sola ve sağa dönmesine izin vermek için yönü değiştirmemiz gerekiyor. Darbe genişliği belirli bir zaman çerçevesinin altındaysa, motor saat yönünde hareket edecektir. Darbe genişliği bu zaman çerçevesini aşarsa, motor saat yönünün tersine hareket edecektir. Orta zaman dilimi, motorun içindeki yerleşik bir potansiyometre ile ayarlanabilir.

Servo Motor Devresi

Step Motor ve Servo Motor arasındaki 3 fark:

  • Step Motorlar çok sayıda kutba, kalıcı bir mıknatıs tarafından üretilen manyetik çiftlere veya bir elektrik akımına sahiptir. Servo motorların çok az kutbu vardır, her bir kutup motor şaftı için doğal bir durma noktası sunar.
  • Düşük hızlarda bir step motorun torku, aynı boyuttaki bir servo motordan daha büyüktür.
  • Step motor çalışması, puls üretecinden çıkan komut puls sinyalleri ile senkronize edilir. Aksine, servo motor çalışması komut darbelerinin gerisinde kalır.

Şimdi bu konuyla ilgili herhangi bir sorunuz varsa veya elektrik ve elektronik projeleri aşağıdaki yorumları bırakıyorsa servo metrenin çalışması hakkında bir fikriniz var.

Fotoğraf kredisi