I. Step Motors ve Servos ve Servo Motorlar arasındaki farklılıklar

Step Motor: Elektrik darbe sinyali, açık döngü kontrol elemanı step motor parçalarının açısal yer değiştirmesine veya hattan yer değiştirmesine mi? Basitçe söylemek gerekirse, açıyı ve dönüş sayısını kontrol etmek için elektrik nabız sinyaline dayanır. Bu yüzden ne kadar rotasyonun belirlenmesi için nabız sinyaline güvenir. Sensör olmadığından, durdurma açısı sapabilir. Bununla birlikte, hassas darbe sinyali sapmayı en aza indirir.

Servo Motoru: Rotasyon konumunu kontrol etmek için sensörden motorun hızını kontrol etmek için servo kontrol devresine güvenin. Dolayısıyla pozisyon kontrolü çok hassastır. Ve dönme hızı da değişkendir.

Servo (elektronik servo): Servo'nun ana bileşeni servo motordur. Servo motor kontrol devresi + indirgeme dişli seti içerir. Oh evet, servo motorun indirgeme dişlisi seti yok. Ve servo bir indirgeme dişli seti vardır.

Bir limit servo durumunda, dümen kolunun direksiyon açısını belirlemek için çıkış şaftının altındaki bir potansiyometreye dayanır. Servo sinyal kontrolü, bir mikrodenetleyicinin bu sinyali kolayca üretebileceği bir darbe genişliği modüle edilmiş (PWM) sinyalidir.

İi. Stepper Motor Temel Prensibi

Nasıl çalışır:

Normalde bir motorun rotoru kalıcı bir mıknatıstır ve akım stator sargılarından aktığında, stator sargıları bir vektör manyetik alan üretir. Bu manyetik alan, rotorun bir açıyla dönmesini sağlayacaktır, böylece rotorun manyetik alanlarının yönü, statorun manyetik alanının yönü ile aynı olacaktır. Stator'un vektör manyetik alanı bir açıyla döndüğünde. Rotor ayrıca bu manyetik alana sahip bir açıyla döner. Her giriş elektrik darbesi için motor, bir açısal adım ileri döner. Çıkışı açısal yer değiştirmesi, giriş darbelerinin sayısı ile orantılıdır ve dönme hızı darbelerin frekansı ile orantılıdır. Sargılara enerji verildiği sırayı değiştirerek motor tersine döner. Bu nedenle, darbelerin sayısı ve sıklığı ve motorun her fazının sargılarına enerji verme sırası, step motorunun dönüşünü kontrol etmek için kontrol edilebilir.

Isı Üretimi İlkesi:

Genellikle her türlü motoru görür, dahili demir çekirdek ve sarma bobinidir. Sargı direnci, güç kayıp, kayıp büyüklüğü ve direnç üretecektir ve akım, genellikle bakır kaybı olarak adlandırılan kare ile orantılıdır, akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, harmonik kayıp üretecektir; Çekirdek histerezis girdap akım etkisine sahiptir, alternatif manyetik alanda da kayıp, akım, frekans, voltajla ilişkili, demir kaybı olarak adlandırılan kayıp üretecektir. Bakır kaybı ve demir kaybı ısı üretimi şeklinde tezahür edilecek, böylece motorun verimliliğini etkileyecektir. Adım motoru genellikle konumlandırma doğruluğu ve tork çıkışını takip eder, verimlilik nispeten düşüktür, akım genellikle daha büyüktür ve harmonik bileşenler yüksektir, akımın hız ve değişim ile değişmesi, bu nedenle basamak motorlarının genellikle bir ısı durumu vardır ve durum genel AC motorundan daha ciddidir.

III. Dümen yapımı

Servo esas olarak bir muhafaza, bir devre tahtası, bir tahrik motoru, bir dişli azaltıcı ve bir konum algılama elemanından oluşur. Çalışma prensibi, alıcının servoya bir sinyal göndermesi ve devre kartındaki IC'nin kırılmaz motoru dönmeye başlamaya yönlendirmesi ve gücün, azaltma dişlisinden salınım koluna iletilmesi ve aynı zamanda, konum dedektörü konumlandırmaya gelip gelmediğini belirlemek için bir sinyal gönderir. Konum dedektörü aslında değişken bir dirençtir. Servo döndüğünde, direnç değeri buna göre değişir ve dönüş açısı direnç değerini tespit ederek bilinebilir. Genel Servo motoru, bobin içinden akan akım bir manyetik alan üreteceğinde, üç kutuplu bir rotorun etrafına sarılmış ince bir bakır teldir ve geri dönüş kuvvetini üreten itme üretmek için rotor mıknatısının çevresi. Fiziğe göre, bir nesnenin atalet momenti kitlesiyle doğru orantılıdır, bu nedenle nesnenin kütlesi ne kadar büyük dönerse, kuvvet o kadar büyük olur. Hızlı dönme hızı ve düşük güç tüketimi elde etmek için servo, kutuplu çok hafif bir içi boş rotor oluşturan çok ince bir içi boş silindire bükülmüş ince bakır tellerden yapılmıştır ve mıknatıslar içi boş bardak motor olan silindirin içine yerleştirilir.

Farklı çalışma ortamlarına uyacak şekilde, su geçirmez ve toz geçirmez tasarımlara sahip servolar vardır; Farklı yük gereksinimlerine yanıt olarak, servolar için plastik ve metal dişliler vardır ve servolar için metal dişliler genellikle yüksek tork ve yüksek hızlıdır, aşırı yükler nedeniyle dişlilerin yontulmayacağı avantajdır. Daha yüksek dereceli servolar, dönüşü daha hızlı ve daha doğru hale getirmek için bilyalı rulmanlarla donatılacaktır. Bir bilyalı rulman ve iki bilyalı rulman arasında bir fark vardır, elbette iki bilyalı rulman daha iyidir. Yeni FET servoları esas olarak düşük iç direnç ve dolayısıyla normal transistörlerden daha az akım kaybı avantajına sahip FET (Alan Etkisi Transistörü) kullanıyor.

IV. Servo Çalışma prensibi

PWM dalgasından bir önyargı voltajı oluşturmak için iç devreye, potansiyometreyi hareket ettirmek için indirgeme dişlisinden kontaktör jeneratörü, voltaj farkı sıfır olduğunda motor durur, böylece servo etkisini elde etmek için durur.

Servo PWM'ler için protokoller aynıdır, ancak görünecek en son servolar farklı olabilir.

Protokol genellikle: Servo'nun farklı açılardan geçmesi için kontrol etmek için 0.5ms ~ 2.5ms'de yüksek seviyeli genişlik.

V. Servo Motorlar Nasıl Çalışır?

Aşağıdaki şekil, bir güç çalışma amplifikatörü LM675 ile yapılan bir servo motor kontrol devresini göstermektedir ve motor bir DC servo motorudur. Şekilden görülebileceği gibi, güç operasyonel amplifikatörü LM675 15V tarafından sağlanır ve 15V voltajı, LM675 ile RP 1'e operasyonel amplifikatörün faz içi girişine eklenir ve LM675'in çıkış voltajı, Servo motorunun girişine eklenir. Motor, motor hızının gerçek zamanlı tespiti için bir hız ölçüm sinyal jeneratörü ile donatılmıştır. Aslında, hız sinyal jeneratörü bir tür jeneratördür ve çıkış voltajı dönme hızı ile orantılıdır. Hız ölçüm sinyali üreticisi G'den gelen voltaj çıkışı, bir voltaj bölücü devresinden sonra bir hız hatası sinyali olarak çalışma amplifikatörünün tersine dönme girişine geri beslenir. Hız komutu potansiyometresi RP1 tarafından ayarlanan voltaj değeri, referans voltajına eşdeğer olan R1.R2 tarafından voltaj bölümünden sonra operasyonel amplifikatörün faz içi girişine eklenir.

Servo motorunun kontrol şeması

SERVOMOTOR: Servomotor için M harfiyle belirtilen sürücü sistemi için güç kaynağıdır. Operasyonel Amplifikatör: Devre adı ile gösterilir, yani LM675, servo motor için sürücü akımını sağlayan servo kontrol devresinde bir amplifikatör parçasıdır.

Hız Komutu Potansiyometresi RP1: Devredeki çalışma amplifikatörünün referans voltajını, yani hız ayarını ayarlar. Amplifikatör kazancı ayarlama potansiyometresi RP2: Sırasıyla amplifikatör kazancı ve hız geri besleme sinyalinin boyutunu ince ayarlamak için devrede kullanılır.

Motorun yükü değiştiğinde, operasyonel amplifikatörün ters çevrilmiş girişine geri beslenen voltaj da değiştiğinde, yani motorun yükü arttığında, hız azaldığında ve hız sinyali jeneratörünün çıkış voltajı da azalır, böylece operasyonel amplifikatörün ters voltajı artışı azalır ve bu voltaj artışı, amplifikatör artar. Tersine, yük küçüldüğünde ve motor hızı arttığında, hız ölçüm sinyali jeneratörünün çıkış voltajı arttığında, operasyonel amplifikatörün ters girişine eklenen geri bildirim voltajı, bu voltaj ve referans voltajı azalır, operasyonel amplifikatörün çıkış voltajı, operasyonel amplifikatörün çıkış voltajı azalır, böylece motor hızı, rotasyon hızı, rotasyon hızı, rotasyonun azalması, ayarlanabilir.