Сервоприводы

Сервоприводы зачастую используются в таких областях, как робототехника, станки с ЧПУ или автоматизированное производство.

Функция серводвигателя состоит в том, чтобы получать управляющий сигнал, в котором закодировано требуемое выходное положение серводвигателя, и подавать напряжение на двигатель постоянного тока, пока вал не будет повернут в необходимое положение.

Сервомотор состоит из четырех основных частей: —

— Двигатель постоянного или переменного тока.

— Шестерни.

— Потенциометр.

-Схема управления.

Серводвигатели имеют три провода:

Провод красного цвета: — + V клемма аккумулятора

Провод оранжевого цвета: — отрицательный вывод аккумулятора.

ПРовод коричневого цвета: — Сигнальный провод.

Я предполагаю, что вы уже знаете, как работает генератор постоянного тока.

Зубчатые передачи используются для того чтобы уменьшить обороты двигателя и увеличить его крутящий момент.

Работа серводвигателя.

Ручка потенциометра соединена с валом двигателя, так как двигатель вращает изменения сопротивления потенциометра (фактическое положение).

Желаемая позиция отправляется пользователем по сигнальному проводу.

Схема управления состоит из усилителя детектора ошибок, который имеет две входные клеммы, первый вход поступает от потенциометра, а второй вход — от сигнального провода. Разница между этими двумя входными сигналами дает выход как сигнал ошибки (отклонение от желаемого положения).

Этот параметр ошибки действует как входной сигнал для двигателя, и он переходит во вращение.

Такое действие завершает один цикл обратной связи.

Теперь, когда вал двигателя подключен к потенциометру, потенциометр также вращается, генерируя электрический сигнал, который снова подается обратно на усилитель детектора ошибок, что приводит к изменению сигнала ошибки.

Через некоторое время будет достигнуто положение, при котором выходной сигнал потенциометра будет таким же, как и у сигнального провода, поэтому разницы не будет, т. е. сигнал ошибки не генерируется.

В этом случае вход двигателя постоянного тока равно нулю, и мотор перестает вращаться, подразумевая, что желаемое положение было достигнуто.

Таким образом, серводвигатель является замкнутым контуром.

Требуемая позиция отправляется с используя широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).

Также существуют разновидности серводвигателей которые состоят из датчиков вместо потенциометра.