מהו מנוע סרוו?

מהו מנוע סרוו?

מנוע סרוו הוא סוג של מנוע זה יכול לסובב אותו בדיוק רב. בדרך כלל סוג זה של מנוע מורכב ממעגל בקרה המספק משוב על המיקום הנוכחי של פיר המנוע, משוב זה מאפשר למנועי הסרוב להסתובב בדיוק רב. אם אתה רוצה לסובב אובייקט בכמה זוויות או מרחק ספציפיים, אתה משתמש במנוע סרוו. זה פשוט מורכב ממנוע פשוט שעובר דרך מנגנון סרוו. אם המנוע מופעל על ידי ספק כוח DC אז זה נקרא מנוע סרוו DC, ואם זה מנוע המופעל על ידי זרם חילופין אז זה נקרא מנוע סרוו AC. לצורך הדרכה זו נדון רק במנוע סרוו DC שעובד. מלבד הסיווגים העיקריים הללו, ישנם סוגים רבים אחרים של מנועי סרוו המבוססים על סוג סידור ההילוכים ומאפייני ההפעלה. מנוע סרוו מגיע בדרך כלל עם סידור הילוכים המאפשר לנו לקבל מנוע סרוו מומנט גבוה מאוד באריזות קטנות וקלות משקל. בשל תכונות אלה, הם משמשים ביישומים רבים כמו מכונית צעצוע, מסוקי RC ומטוסים, רובוטיקה וכו '.

מנועי סרוו מדורגים בק"ג / ס"מ (ק"ג לסנטימטר) רוב מנועי הסרובי התחביבים מדורגים ב -3 ק"ג / ס"מ או 6 ק"ג / ס"מ או 12 ק"ג / ס"מ. ק"ג / ס"מ זה אומר לך כמה משקל מנוע הסרוו יכול להרים במרחק מסוים. לדוגמא: מנוע סרוו של 6 ק"ג / ס"מ אמור להיות מסוגל להרים 6 ק"ג אם העומס תלוי במרחק של 1 ס"מ מציר המנועים, ככל שהמרחק גדול יותר כך יכולת הנשיאה במשקל תהיה פחותה. המיקום של מנוע סרוו נקבע על ידי דופק חשמלי והמעגלים שלו ממוקמים ליד המנוע.

מנגנון עבודת סרוו

הוא מורכב משלושה חלקים:

1. מכשיר מבוקר
2. חיישן פלט
3. מערכת משוב

זוהי מערכת לולאה סגורה בה היא משתמשת במערכת משוב חיובית כדי לשלוט בתנועה ובמיקום הסופי של הפיר. כאן המכשיר נשלט על ידי אות משוב שנוצר על ידי השוואת אות פלט ואות קלט הפניה.

כאן מושווה אות קלט הפניה לאות פלט הפניה והאות השלישי מופק על ידי מערכת המשוב. והאות השלישי הזה משמש אות קלט לשליטה במכשיר. אות זה קיים כל עוד נוצר אות המשוב או שיש הבדל בין אות הכניסה להפניה לאות הפלט הפניה. אז המשימה העיקרית של סרווכניזם היא לשמור על תפוקת המערכת בערך הרצוי בנוכחות רעשים.

עקרון עבודה של מנוע סרוו

סרוו מורכב ממנוע (DC או AC), פוטנציומטר, מכלול הילוכים ומעגל שליטה. קודם כל, אנו משתמשים בהרכבת הילוכים להפחתת סל"ד ולהגדלת מומנט המנוע. אמור במיקום ההתחלתי של פיר מנוע סרוו, המיקום של כפתור הפוטנציומטר הוא כזה שאין שום אות חשמלי שנוצר ביציאת הפלט של הפוטנציומטר. כעת ניתן אות חשמלי למסוף קלט אחר של מגבר גלאי השגיאות. כעת ההבדל בין שני האותות הללו, האחד מגיע מהפוטנציומטר והשני מגיע ממקורות אחרים, יעובד במנגנון משוב והפלט יסופק מבחינת אות השגיאה. אות שגיאה זה משמש כקלט המנוע והמנוע מתחיל להסתובב.כעת פיר המנוע מחובר לפוטנציומטר וככל שהמנוע מסתובב כך הפוטנציומטר והוא ייצר אות. לכן כאשר המיקום הזוויתי של הפוטנציומטר משתנה, אות המשוב המוצא שלו משתנה. לאחר מתישהו מיקום הפוטנציומטר מגיע למצב שפלט הפוטנציומטר זהה לאות החיצוני המסופק. במצב זה, לא יהיה אות פלט מהמגבר לכניסת המנוע מכיוון שאין הבדל בין האות המופנה החיצוני לבין האות שנוצר בפוטנציומטר, ובמצב זה המנוע מפסיק להסתובב.לא יהיה אות יציאה מהמגבר לכניסת המנוע מכיוון שאין הבדל בין האות המופנה החיצוני לבין האות שנוצר בפוטנציומטר, ובמצב זה המנוע מפסיק להסתובב.לא יהיה אות פלט מהמגבר לכניסת המנוע מכיוון שאין הבדל בין האות המופנה החיצוני לבין האות שנוצר בפוטנציומטר, ובמצב זה המנוע מפסיק להסתובב.

ממשקי מנועי סרוו למיקרו-בקרים:

ממשק מנועי סרוו כמו מנוע סרוו s90 עם MCU קל מאוד. סרוו יש שלושה חוטים שיוצאים מהם. מתוכם שניים ישמשו לאספקה ​​(חיובי ושלילי) ואחד ישמש עבור האות שיש לשלוח מה- MCU. MG995 Metal Gear Servo Motor אשר הוא נפוץ ביותר עבור מכוניות RC דמויות אדם בוטה וכו 'התמונה של MG995 מוצג להלן:

קידוד הצבעים של מנוע הסרוו עשוי להיות שונה ומכאן לבדוק גיליון הנתונים המתאים לך.

כל מנועי הסרוו פועלים ישירות עם מסילות האספקה ​​+ 5 וולט שלך, אך עלינו להיות זהירים בכמות הזרם שהמנוע היה צורך אם אתה מתכנן להשתמש ביותר משני מנועי סרוו, יש לתכנן מגן סרוו מתאים.

מנוע סרוו שליטה:

לכל המנועים יוצאים שלושה חוטים. מתוכם שניים ישמשו לאספקה ​​(חיובי ושלילי) ואחד ישמש עבור האות שיש לשלוח מה- MCU.

מנוע סרוו נשלט על ידי PWM (Pulse with Modulation) המסופק על ידי חוטי הבקרה. יש דופק מינימלי, דופק מקסימאלי וקצב חזרה. מנוע סרוו יכול להסתובב 90 מעלות מכל כיוון וליצור את מיקומו הנייטרלי. מנוע הסרוו מצפה לראות דופק כל 20 אלפיות השנייה (ms) ואורך הדופק יקבע עד כמה המנוע מסתובב. לדוגמא, דופק של 1.5ms יגרום למנוע להסתובב למצב של 90 °, כמו למשל אם הדופק קצר מ- 1.5ms פיר עובר ל -0 ° ואם הוא ארוך מ- 1.5ms ממה שהוא יהפוך את סרוו ל -180 °.

מנוע סרוו עובד על עיקרון PWM (אפנון רוחב הדופק), פירושו שזווית הסיבוב שלו נשלטת על ידי משך הדופק שהופעל עד PIN הבקרה שלו. בעיקרון מנוע סרוו מורכב ממנוע DC אשר נשלט על ידי נגד משתנה (פוטנציומטר) וכמה הילוכים. כוח במהירות גבוהה של מנוע DC מומר מומנט על ידי הילוכים. אנו יודעים ש WORK = FORCE X DISTANCE, במנוע DC כוח פחות ומרחק (מהירות) גבוה ובסרוו, כוח הוא גבוה ומרחק פחות. הפוטנציומטר מחובר לפיר המוצא של סרוו, כדי לחשב את הזווית ולעצור את מנוע DC בזווית הנדרשת.

מנוע סרוו יכול להיות מסובב בין 0 ל -180 מעלות, אך הוא יכול לעלות ל -210 מעלות, תלוי בייצור. ניתן לשלוט על מידת סיבוב זו על ידי מריחת הדופק החשמלי ברוחב הנכון, על סיכת הבקרה שלו. סרוו בודק את הדופק בכל 20 אלפיות השנייה. הדופק של רוחב 1 אלפיות השנייה (1 אלפיות השנייה) יכול לסובב את הסרוו ל -0 מעלות, 1.5 מס 'יכול להסתובב ל -90 מעלות (מיקום נייטרלי) ודופק של 2 אלפיות השנייה יכול לסובב אותו ל -180 מעלות.

כל מנועי הסרוו פועלים ישירות עם מסילות האספקה ​​+5 וולט שלך, אך עלינו להקפיד על כמות הזרם שהמנוע היה צורך אם אתה מתכנן להשתמש ביותר משני מנועי סרוו, יש לתכנן מגן סרוו מתאים.

למידע נוסף אודות עקרון העבודה של מנוע סרוו ושימושים מעשיים, אנא בדוק להלן יישומים שבהם השליטה במנוע סרוו מוסברת בדוגמאות:

• מעגל בודק מנוע סרוו
• ממשק מנוע סרוו עם מיקרו-בקר 8051
• בקרת מנוע סרוו באמצעות Arduino
• שליטת סרוו עם Arduino Due
• בקרת סרוו עם חיישן Flex
• מדריך למנועי סרוו פטל פי