日期:2022-07-12 16:46:25浏览量:46165
概述:伺服电机内部包括一个小型直流电机;一组变速齿轮组;反馈可调电位以及一个电子控制板。其中,高速旋转直流电机提供原始功率,驱动速度(减速)齿轮组,从而产生高扭矩输出,齿轮组速度比越大,伺服电机输出扭矩越大,即重量越大,但旋转速度越低。
微型伺服马达的工作原理。微型伺服电机是由电机驱动的典型闭环反馈系统减速齿轮组,其终端(输出)驱动线性比例电位器进行位置检测,电位器将角坐标转换为控制板的比例电压反馈,控制板将其与输入控制脉冲信号进行比较,产生正确的脉冲,驱动电机向前或向后旋转,使齿轮组的输出位置与预期值一致,使正确的脉冲趋于0,从而达到准确定位伺服电机的目的。
伺服电机如何控制。标准微型伺服电机有三条控制线路:电源、地面和控制。电源线和地线用于提供内部直流电机和控制线所需的能量。电压通常在4V-6V之间。微型直流减速电机电源应尽可能与处理系统的电源隔离(因为伺服电机会产生噪声)。即使是小型伺服电机也会降低放大器在重载下的电压,因此整个系统的供电比例必须合理。
伺服电机的电源引线。有三条电源线,如图所示。伺服电机三条线中的红线为控制线,连接到控制芯片。中间是SERVO工作电源线,一般工作电源为5V。第三条是地线。
伺服马达的运动速度。伺服电机的瞬时运动速度由其内部直流电机和变速齿轮组的配合决定。在恒定电压的驱动下,其值是唯一的。然而,微型直流减速电机通过分段停顿的控制模式可以改变平均运动速度。例如,我们可以将具有90o范围的旋转细分为128个停止点,并通过控制每个停止点的时间长度来实现0o-90o变化的平均速度。对于大多数伺服电机,速度单位由度数/秒决定。
使用伺服马达的注意事项。除非你使用数码伺服电机,否则上面的伺服电机输出臂位置只是一个不准确的数字。普通模拟微型伺服电机不是一个精确的定位装置。即使使用相同品牌型号的微型伺服电机产品,它们之间的差异也很大。在同一脉冲驱动下,不同伺服电机存在±10o偏差是正常的。由于上述原因,不建议使用小于1ms和大于2ms的脉冲作为驱动信号。事实上,伺服电机的初始设计表只在±45o的范围内。此外,当微型直流减速电机超过此范围时,脉冲宽度旋转角度之间的线性关系也会恶化。需要特别注意的是,伺服电机的输出位置不超过±90o,否则会损坏伺服电机的输出极限机构或齿轮组等机械部件。由于伺服电机的输出角度和控制信号的脉冲宽度没有明显的统一标准,不同制造商的行程总量也非常不同,因此控制软件必须具有根据不同的伺服电机单独设置的功能。