I. Forskelle mellem steppermotorer og servoer og servomotorer

Steppermotor: Er det elektriske pulssignal til vinkelfortrængning eller linjefortrængning af open-loop-kontrolelementet trin-motordele. Kort sagt er det afhængig af det elektriske pulssignal for at kontrollere vinklen og antallet af sving. Så han er kun afhængig af pulssignalet for at bestemme, hvor meget rotation. Da der ikke er nogen sensor, kan stopvinklen afvige. Imidlertid minimerer det nøjagtige pulssignal afvigelsen.

Servo -motor: Stol på servokontrolkredsløbet for at kontrollere motorens hastighed gennem sensoren for at kontrollere rotationspositionen. Så positionskontrollen er meget præcis. Og rotationshastigheden er også variabel.

Servo (elektronisk servo): Hovedkomponenten i servoen er servomotoren. Det indeholder Servo Motor Control Circuit + Reduction Gear Set. Åh ja, Servo Motor har ikke reduktionsgear. Og servoen har et reduktionsgearsæt.

I tilfælde af en grænse -servo er den afhængig af et potentiometer under udgangsakslen for at bestemme styringsvinklen på rorarmen. Servo -signalstyringen er en pulsbredde moduleret (PWM) signal, hvor en mikrokontroller let kan generere dette signal.

Ii. Stepper motorisk grundlæggende princip

Hvordan det fungerer:

Normalt er rotoren af ​​en motor en permanent magnet, og når strømmen strømmer gennem statorviklingerne, producerer statorviklingerne et vektormagnetisk felt. Dette magnetfelt vil føre rotoren til at rotere med en vinkel, så retningen af ​​parret med magnetiske felter i rotoren vil være den samme som retningen for statorens magnetfelt. Når statorens vektormagnetfelt roterer ved en vinkel. Rotoren roterer også med en vinkel med dette magnetfelt. For hver indgangs elektrisk puls roterer motoren et kantet skridt fremad. Dens udgangsvinkelfortrængning er proportional med antallet af inputpulser, og dens rotationshastighed er proportional med hyppigheden af ​​pulserne. Ved at ændre den rækkefølge, som viklingerne er i energi, vender motoren tilbage. Derfor kan antallet og hyppigheden af ​​impulser og rækkefølgen af ​​energisk vikling af hver fase af motoren kontrolleres for at kontrollere rotationen af ​​trinmotoren.

Princip om varmeproduktion:

Se normalt alle slags motorer, interne er jernkerne og snoede spole. Viklingsmodstand, strøm vil producere tab, tabsstørrelse og modstand og strøm er proportional med pladsen, der ofte kaldes kobbertab, hvis strømmen ikke er standard DC eller sinusbølge, vil også producere harmonisk tab; Core har hysterese hvirvelstrømseffekt, i det skiftende magnetfelt vil også producere tab, størrelsen på materialet, strømmen, frekvensen, spændingsrelateret, der kaldes jerntab. Kobbertab og jerntab vil blive manifesteret i form af varmeproduktion, hvilket påvirker motorens effektivitet. Trinmotoren forfølger generelt positioneringsnøjagtighed og drejningsmomentudgang, effektiviteten er relativt lav, strømmen er generelt større, og de harmoniske komponenter er høje, hyppigheden af ​​den aktuelle skiftevis med hastigheden og ændringen, så trinmotorer generelt har en varmesituation, og situationen er mere alvorlig end den generelle vekselstrømsmotor.

III. RUD -konstruktion

Servoen er hovedsageligt sammensat af et hus, et kredsløbskort, en drivmotor, en gearreduktion og et positionsdetekteringselement. Dets arbejdsprincip er, at modtageren sender et signal til servoen, og IC på kredsløbskortet kører den korløse motor til at begynde at rotere, og strømmen overføres til svingarmen gennem reduktionsudstyret, og på samme tid sender positionsdetektoren et signal tilbage for at bestemme, om den er kommet til placeringen eller ej. Positionsdetektoren er faktisk en variabel modstand. Når servoen roterer, ændres modstandsværdien i overensstemmelse hermed, og rotationsvinklen kan kendes ved at detektere modstandsværdien. General Servo Motor er en tynd kobbertråd, der er pakket rundt om en trepolet rotor, når strømmen strømmer gennem spolen vil generere et magnetfelt, og periferien af ​​rotormagneten for at producere frastødelse, som igen genererer rotationskraften. I henhold til fysik er inertiens øjeblik af et objekt direkte proportionalt med dets masse, så jo større masse af objektet, der skal roteres, jo større kræves den krævede kraft. For at opnå hurtig rotationshastighed og lavt strømforbrug er servoen lavet af tynde kobbertråde, der er snoet ind i en meget tynd hulcylinder, hvilket danner en meget let hul rotor uden poler, og magneter placeres inde i cylinderen, som er den hule kopmotor.

For at passe til forskellige arbejdsmiljøer er der servoer med vandtæt og støvtæt design; Og som svar på forskellige belastningskrav er der plastik- og metalhjul til servoer, og metal gear til servoer er generelt høje drejningsmoment og højhastighed, med den fordel, at gearene ikke vil blive fliset på grund af overdreven belastning. Servoer af højere kvalitet vil være udstyret med kuglelejer for at gøre rotationen hurtigere og mere nøjagtige. Der er en forskel mellem en kugleleje og to kuglelejer, selvfølgelig er de to kuglelejer bedre. De nye FET -servoer bruger hovedsageligt FET (felteffekttransistor), som har fordelen ved lav intern modstand og derfor mindre aktuelle tab end normale transistorer.

Iv. Servo -princip om drift

Fra PWM -bølgen ind i det interne kredsløb for at generere en bias -spænding, kontaktsgeneratoren gennem reduktionsgearet for at drive potentiometeret til at bevæge sig, så når spændingsforskellen er nul, stopper motoren for at opnå effekten af ​​servo.

Protokollerne til Servo PWM'er er alle de samme, men de nyeste servoer, der vises, kan være forskellige.

Protokollen er generelt: bredde på højt niveau i 0,5 ms ~ 2,5 ms for at kontrollere servoen for at dreje gennem forskellige vinkler.

V. Hvordan servomotorer fungerer

Figuren nedenfor viser et servomotorstyringskredsløb lavet med en effektoperativ forstærker LM675, og motoren er en DC -servomotor. Som det kan ses af figuren, leveres den effektoperationelle forstærker LM675 med 15V, og 15V-spændingen tilsættes til in-fase-input af den operationelle forstærker LM675 til Rp 1, og udgangsspændingen af ​​LM675 tilsættes til input af servo-motoren. Motoren er udstyret med en hastighedsmålingssignalgenerator til realtidsdetektion af motorhastigheden. Faktisk er hastighedssignalgeneratoren en slags generator, og dens udgangsspænding er proportional med rotationshastigheden. Spændingsudgangen fra hastighedsmålesignalgeneratoren g føres tilbage til inverteringsindgangen til den operationelle forstærker som et hastighedsfejlsignal efter en spændingsdelerkredsløb. Den spændingsværdi, der er indstillet af Speed ​​Command Potentiometer RP1, føjes til in-fase-input af den operationelle forstærker efter spændingsafdeling med R1.R2, hvilket svarer til referencespændingen.

Kontrolskematisk af servo -motor

Servomotor: angivet med bogstavet M for Servomotor, det er strømkilden til drevsystemet. Operationel forstærker: Betalt med kredsløbsnavnet, dvs. LM675, er et forstærkerstykke i servokontrolkredsløbet, der tilvejebringer drevstrømmen til servomotoren.

Hastighedskommando Potentiometer RP1: Indstiller referencespændingen for den operationelle forstærker i kredsløbet, dvs. hastighedsindstilling. Forstærkerforstærkningsjusteringspotentiometer RP2: Brugt i kredsløbet til at finjustere forstærkerforstærkningen og størrelsen på hastighedsfeedbacksignalet.

Når motorens belastning ændres, ændres spændingen, der er ført tilbage til den omvendte indgang af den operationelle forstærker, også, dvs. når belastningen af ​​motoren øges, hastigheden falder, og udgangsspændingen af ​​hastighedssignalgenerator Forstærker øges. Omvendt, når belastningen bliver mindre, og motorhastigheden øges, stiger udgangsspændingen for hastighedsmålingssignalgeneratoren, feedbackspændingen, der er tilsat til den omvendte indgang af den operationelle forstærker, falder, og motorens hastighed falder, så den, der støtter, at den driftsmæssige hastighed falder, således, at den drift er, at den driftslydende er, at den drift er, at den, der støtter den operationelle forstærker, falder, og det falder i overensstemmelse med den operationelle forstærker. automatisk.