I. تفاوت بین موتورهای استپر و موتورهای سرو و سروو

موتور پله ای: آیا سیگنال پالس الکتریکی در جابجایی زاویه ای یا جابجایی خط قطعات موتور کنترل حلقه باز است. به عبارت ساده ، برای کنترل زاویه و تعداد چرخش ها به سیگنال پالس الکتریکی متکی است. بنابراین او فقط برای تعیین میزان چرخش به سیگنال پالس تکیه می کند. از آنجا که هیچ سنسوری وجود ندارد ، زاویه توقف ممکن است منحرف شود. با این حال ، سیگنال پالس دقیق انحراف را به حداقل می رساند.

Servo Motor: برای کنترل سرعت موتور ، از طریق سنسور برای کنترل موقعیت چرخش به مدار کنترل سروو اعتماد کنید. بنابراین کنترل موقعیت بسیار دقیق است. و سرعت چرخش نیز متغیر است.

سروو (سروو الکترونیکی): مؤلفه اصلی سروو موتور سروو است. این شامل مدار کنترل موتور سروو + مجموعه دنده کاهش است. اوه ، بله ، موتور سروو مجموعه دنده های کاهش را ندارد. و سروو دارای مجموعه دنده کاهش است.

در مورد یک سروو محدود ، برای تعیین زاویه فرمان بازوی گردو به یک پتانسیلومتر در زیر شافت خروجی متکی است. کنترل سیگنال سروو یک سیگنال با عرض پالس (PWM) با عرض پالس است ، جایی که یک میکروکنترلر می تواند به راحتی این سیگنال را تولید کند.

ii. اصل اساسی موتور پله

چگونه کار می کند:

به طور معمول روتور یک موتور یک آهنربای دائمی است و هنگامی که جریان از طریق سیم پیچ های استاتور جریان می یابد ، سیم پیچ های استاتور یک میدان مغناطیسی بردار تولید می کنند. این میدان مغناطیسی روتور را با یک زاویه چرخانده می کند ، به طوری که جهت جفت میدان های مغناطیسی روتور همان جهت میدان مغناطیسی استاتور خواهد بود. هنگامی که میدان مغناطیسی بردار استاتور با زاویه ای می چرخد. روتور همچنین با یک زاویه با این میدان مغناطیسی می چرخد. برای هر پالس الکتریکی ورودی ، موتور یک قدم زاویه ای را به جلو می چرخاند. جابجایی زاویه ای خروجی آن متناسب با تعداد پالس های ورودی است و سرعت چرخش آن متناسب با فرکانس پالس ها است. موتور با تغییر ترتیب انرژی سیم پیچ ها ، موتور معکوس می شود. بنابراین ، تعداد و فرکانس پالس ها و ترتیب انرژی بخشیدن به سیم پیچ هر فاز موتور را می توان کنترل کرد تا چرخش موتور پله را کنترل کند.

اصل تولید گرما:

معمولاً انواع موتورها را مشاهده می کنید ، داخلی هسته آهن و سیم پیچ سیم پیچ است. مقاومت در برابر سیم پیچ ، قدرت باعث از بین رفتن ، اندازه از دست دادن و مقاومت می شود و جریان متناسب با مربع است ، که اغلب به عنوان از دست دادن مس گفته می شود ، اگر جریان موج استاندارد DC یا SINE باشد ، از بین رفتن هارمونیک نیز ایجاد می کند. هسته دارای اثر جریان هیسترزیس است ، در میدان مغناطیسی متناوب نیز از بین می رود ، اندازه مواد ، جریان ، فرکانس ، ولتاژ مربوط به آن ، که از بین می رود ، از بین می رود. از دست دادن مس و از بین رفتن آهن در قالب تولید گرما آشکار می شود ، بنابراین بر کارآیی موتور تأثیر می گذارد. موتور پله به طور کلی دقت موقعیت یابی و خروجی گشتاور را دنبال می کند ، راندمان نسبتاً کم است ، جریان به طور کلی بزرگتر است ، و اجزای هارمونیک زیاد است ، فرکانس متناوب فعلی با سرعت و تغییر ، بنابراین موتورهای پله ای به طور کلی وضعیت گرما دارند و وضعیت جدی تر از موتور عمومی AC است.

iii ساخت و ساز

این سرو عمدتا از یک محفظه ، یک برد مدار ، یک موتور درایو ، کاهش دهنده دنده و یک عنصر تشخیص موقعیت تشکیل شده است. اصل کار آن این است که گیرنده سیگنال را به سروو ارسال می کند ، و IC روی صفحه مدار موتور بدون هسته را برای شروع چرخش هدایت می کند و قدرت از طریق دنده کاهش به بازوی نوسان منتقل می شود و در همان زمان ، ردیاب موقعیت برای تعیین اینکه آیا به موقعیت یابی رسیده است ، می فرستد. ردیاب موقعیت در واقع یک مقاومت متغیر است. هنگامی که سروو می چرخد ​​، مقدار مقاومت به همین ترتیب تغییر می کند و با تشخیص مقدار مقاومت می توان زاویه چرخش را تشخیص داد. General Servo Motor یک سیم مسی نازک است که در اطراف یک روتور سه قطبی پیچیده شده است ، هنگامی که جریان از طریق سیم پیچ یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند و حاشیه آهنربای روتور برای تولید دافع ، که به نوبه خود باعث ایجاد نیروی چرخش می شود. به گفته فیزیک ، لحظه عدم تحرک یک جسم به طور مستقیم با جرم آن متناسب است ، بنابراین هرچه جرم جسم چرخانده شود ، نیروی مورد نیاز بیشتر می شود. به منظور دستیابی به سرعت چرخش سریع و مصرف انرژی کم ، سروو از سیم های مس نازک ساخته شده است که به یک سیلندر توخالی بسیار نازک پیچیده شده است و یک روتور توخالی بسیار سبک و بدون قطب را تشکیل می دهد و آهن ربا در داخل سیلندر قرار می گیرد ، که موتور فنجان توخالی است.

به منظور متناسب با محیط های مختلف کار ، سروو هایی با طرح های ضد آب و ضد گرد و غبار وجود دارد. و در پاسخ به نیازهای مختلف بار ، چرخ دنده های پلاستیکی و فلزی برای سرووس وجود دارد ، و چرخ دنده های فلزی برای سروو به طور کلی با مسافت بالا و پر سرعت هستند ، با این مزیت که چرخ دنده ها به دلیل بارهای بیش از حد تراشیده نمی شوند. سرووهای درجه بالاتر مجهز به یاتاقان های توپ هستند تا چرخش سریعتر و دقیق تر شود. بین یک یاتاقان یک توپ و دو یاتاقان توپ تفاوت وجود دارد ، البته دو یاتاقان توپ بهتر است. سرویس های جدید FET عمدتاً از FET (ترانزیستور اثر میدانی) استفاده می کنند ، که از مزیت مقاومت داخلی کم و بنابراین از دست دادن جریان کمتری نسبت به ترانزیستورهای معمولی برخوردار است.

IV اصل عمل

از موج PWM به مدار داخلی برای تولید ولتاژ تعصب ، ژنراتور کنتاکتور از طریق دنده کاهش برای حرکت پتانسیلومتر برای حرکت ، به طوری که وقتی اختلاف ولتاژ صفر باشد ، موتور متوقف می شود ، به گونه ای.

پروتکل های مربوط به PWM های سروو همه یکسان هستند ، اما آخرین سرووس ممکن است متفاوت باشد.

این پروتکل به طور کلی: عرض سطح بالا در 0.5ms 2.5ms برای کنترل سروو برای چرخاندن زوایای مختلف است.

V. چگونه موتور سروو کار می کند

شکل زیر یک مدار کنترل موتور سروو ساخته شده با یک تقویت کننده عملیاتی قدرت LM675 را نشان می دهد ، و موتور یک موتور DC Servo است. همانطور که از شکل مشاهده می شود ، تقویت کننده عملیاتی LM675 توسط 15 ولت تأمین می شود و ولتاژ 15 ولت به ورودی فاز تقویت کننده عملیاتی LM675 از طریق RP 1 اضافه می شود و ولتاژ خروجی LM675 به ورودی موتور سروو اضافه می شود. این موتور مجهز به ژنراتور سیگنال اندازه گیری سرعت برای تشخیص زمان واقعی سرعت موتور است. در حقیقت ، ژنراتور سیگنال سرعت نوعی ژنراتور است و ولتاژ خروجی آن متناسب با سرعت چرخش است. خروجی ولتاژ از ژنراتور سیگنال اندازه گیری سرعت G به عنوان یک سیگنال خطای سرعت پس از یک مدار تقسیم کننده ولتاژ ، به ورودی معکوس تقویت کننده عملیاتی تغذیه می شود. مقدار ولتاژ تعیین شده توسط فرمان سرعت پتانسیومتر RP1 به ورودی فاز تقویت کننده عملیاتی پس از تقسیم ولتاژ توسط R1.R2 اضافه می شود ، که معادل ولتاژ مرجع است.

کنترل شماتیک موتور سروو

Servomotor: توسط حرف M برای Servomotor نشان داده شده است ، این منبع قدرت برای سیستم درایو است. تقویت کننده عملیاتی: با نام مدار ، یعنی LM675 ، یک قطعه تقویت کننده در مدار کنترل سروو است که جریان درایو موتور سروو را فراهم می کند.

فرمان سرعت پتانسیومتر RP1: ولتاژ مرجع تقویت کننده عملیاتی را در مدار ، یعنی تنظیم سرعت تنظیم می کند. تقویت کننده افزایش پتانسیلومتر RP2: در مدار برای تنظیم دقیق افزایش تقویت کننده و اندازه سیگنال بازخورد سرعت استفاده می شود.

هنگامی که بار موتور تغییر می کند ، ولتاژ تغذیه شده به ورودی معکوس تقویت کننده عملیاتی نیز تغییر می کند ، یعنی هنگامی که بار موتور افزایش می یابد ، سرعت کاهش می یابد و ولتاژ خروجی ژنراتور سیگنال سرعت نیز کاهش می یابد ، به طوری که ولتاژ در ورودی معکوس تقویت کننده عملیاتی و ولتاژ ولتاژ ولتاژ ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ و ولتاژ Conversely, when the load becomes smaller and the motor speed increases, the output voltage of the speed measuring signal generator rises, the feedback voltage added to the inverted input of the operational amplifier increases, the difference between this voltage and the reference voltage decreases, the output voltage of the operational amplifier decreases, and the motor speed decreases accordingly, so that the rotational speed can be stabilized at the set value automatically.