伺服電機(jī)的工作原理是怎么樣的？

時間：2022-08-11作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：131

伺服電機(jī)：高效率和高功率伺服電機(jī)已經(jīng)存在很長時間了，并被用于許多應(yīng)用中。它們體積小，但功能強(qiáng)大，而且非常節(jié)能。這些功能使它們可用于操作遙控或無線電遙控的玩具車、機(jī)器人和飛機(jī)。伺服電機(jī)還用于工業(yè)應(yīng)用、機(jī)器人、在線制造、制藥和食品服務(wù)。但是小家伙們是怎么工作的呢?伺服電路就建在電機(jī)單元內(nèi)部，并有一個可定位的軸，通常裝有一個齒輪(如下圖所示)。電機(jī)由確定軸運(yùn)動量的電信號控制。伺服內(nèi)部是什么?要了解伺服的工作原理，您需要深入了解一下。里面有一個非常簡單的設(shè)置：一個小型直流電機(jī)、電位器和一個控制電路。電機(jī)通過齒輪連接到控制輪。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動，電位器的阻值發(fā)生變化，因此控制電路可以精確地調(diào)節(jié)有多少運(yùn)動以及朝哪個方向運(yùn)動。當(dāng)電機(jī)軸處于所需位置時，停止向電機(jī)供電。如果不是，則電機(jī)朝適當(dāng)?shù)姆较蜣D(zhuǎn)動。所需位置通過信號線通過電脈沖發(fā)送. 電機(jī)的速度與其實(shí)際位置和所需位置之間的差值成正比。所以如果電機(jī)靠近所需位置，它會慢慢轉(zhuǎn)動，否則會快速轉(zhuǎn)動。這稱為比例控制。這意味著電機(jī)只會在完成手頭任務(wù)所需的情況下盡可能地運(yùn)轉(zhuǎn)，這是一個非常高效的小家伙。

伺服是如何控制的?
通過控制線 發(fā)送可變寬度的電脈沖或脈沖寬度調(diào)制(PWM) 來控制伺服系統(tǒng)。有小脈沖、大脈沖和重復(fù)率。伺服電機(jī)通常只能向任一方向旋轉(zhuǎn) 90°，總共運(yùn)動 180°。電機(jī)的中性位置定義為伺服在順時針或逆時針方向上具有相同潛在旋轉(zhuǎn)量的位置。發(fā)送到電機(jī)的 PWM 確定軸的位置，并基于通過控制線發(fā)送的脈沖持續(xù)時間;該轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)向所需位置。伺服電機(jī)期望每 20 毫秒 (ms) 看到一個脈沖，脈沖的長度將決定電機(jī)轉(zhuǎn)動的距離。例如，一個 1.5ms 的脈沖將使電機(jī)轉(zhuǎn)動到 90° 位置。短于 1.5ms 將其逆時針方向移向 0° 位置，任何長于 1.5ms 將沿順時針方向?qū)⑺欧D(zhuǎn)向 180° 位置?？勺兠}寬控制伺服位置可變脈寬控制伺服位置;當(dāng)這些舵機(jī)被命令移動時，它們將移動到該位置并保持該位置。如果在伺服器保持位置時有外力推向伺服器，則伺服器將阻止移出該位置。舵機(jī)可以施加的大力稱為舵機(jī)的額定扭矩。伺服系統(tǒng)不會永遠(yuǎn)保持他們的位置。必須重復(fù)位置脈沖以指示伺服保持在原位。

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