Che cos’è un servomotore e a cosa serve?

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Un servomotore è un sistema composto da parti elettriche e meccaniche.. Grazie al motore e agli elementi elettronici di cui dispone, la posizione dell’asse può essere controllata in qualsiasi momento. È stato creato per potersi spostare di un certo numero di gradi e poi rimanere in una posizione fissa. È anche conosciuto semplicemente come servo e può essere definito in poche parole come un motore speciale con elementi di controllo della posizione.

Componenti e struttura del servomotore

Il servo è un elemento elettromeccanico che ha un motore elettrico, una serie di ingranaggi e una scheda di controllo.; il tutto contenuto in un involucro che può essere di plastica. Il motore contenente un servo è a Motore DC o corrente continua.

L’albero è accoppiato a un cambio simile a una trasmissione.. Lo scopo di questo è migliorare il tocco del motore ed essere in grado di mantenere una posizione fissa quando necessario. Proprio come nelle auto, minore è la velocità, minore è la coppia. Il circuito elettrico è responsabile del controllo del movimento e della posizione del motore.

L’ingranaggio che si presenta nel servomotore fa sì che, muovendo l’albero motore, si produca un’inerzia maggiore di quella che si verifica in un comune motore. Pertanto, il servomotore non è semplicemente un motore, ma un insieme di parti che compongono un sistema, incluso un motore..

A cosa serve un servomotore?

Il servomotore può essere controllato rispetto alla posizione. In un raggio d’azione di circa 180°, Può essere posizionato in diverse posizioni. È anche modificato per raggiungere una rotazione libera che raggiunge i 360º. I servomotori sono comunemente usati nell’automazione, nel modellismo (veicoli radiocomandati, RC) e nella robotica, grazie alla precisione nel loro posizionamento.

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Il motore utilizzato in un servo è a corrente continua o CC. Questo tipo di motore funziona con un meccanismo che ruota ininterrottamente fino all’interruzione dell’erogazione di corrente. Di per sé, i motori DC non vengono utilizzati nella robotica, poiché in queste applicazioni è necessario mantenere posizioni fisse e movimenti precisi. In questo caso, vengono utilizzati i servi o motore passo-passo che possono mantenere un movimento controllato e offrire una maggiore coppia o coppia.

Come funziona un servomotore?

Un servomotore funziona tramite modulazione di larghezza di impulso o PWM.. Tutti questi motori hanno tre fili, due dei quali sono usati per Vcc e Gnd. Il terzo si applica a controllare il treno di impulsiquesto fa sì che il circuito di controllo differenziale interno posizioni il servo nella posizione richiesta.

Che cos'è un servomotore e a cosa serve?

Quasi tutti i modelli utilizzano segnali con una frequenza di 50 Hzquesto limita il tempo tra ogni impulso a 20 millisecondi. La durata dell’impulso definisce la posizione angolare del servomotore, utilizzando intervalli molto brevi. In generale si parla di 1 millisecondo quando l’angolo è uguale a 0º; 1,5 millisecondi con 90º e 2 millisecondi con 180º.

Il circuito di controllo esegue un confronto di tensione tra il potenziometro e la tensione del segnale. Se necessario, attivare a ponte H integrato per cambiare la direzione del rotore, azzerando la differenza tra i segnali.

Parti di un servomotore

  • Motore a corrente continua (DC): È il componente del servoazionamento che fornisce il movimento. Poiché il potenziale viene applicato a entrambi i terminali, il motore ruota in una direzione alla massima velocità. Se la tensione applicata è invertita, anche la rotazione è invertita.
  • ingranaggi di riduzione: Il gruppo di ingranaggi serve a ridurre l’elevata velocità di rotazione del motore e quindi ad aumentare la coppia o la capacità di coppia del motore.
  • sensore di spostamento: E’ un potenziometro che va sull’albero di uscita del servomotore e serve per conoscere la posizione angolare del motore.
  • circuito di controllo: Si tratta di un scheda elettronica con strategia di controllo della posizione utilizzando il feedback. Per ottenere ciò, il circuito confronterà il segnale di riferimento in ingresso o la posizione desiderata con la posizione misurata da un potenziometro. La differenza tra le posizioni viene amplificata e utilizzata per spostare il servo nella direzione richiesta e ridurre l’errore.
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tipi di servomotori

Esistono due tipi di servomotori: digitale e analogico. Entrambi sono molto simili, in quanto hanno una struttura simile (motore DC, complesso riduttore, potenziometro e centrale). Sono anche controllati con Segnali PWM.

La differenza è quella i servi digitali aggiungono un microprocessore al loro circuito di controllo. Questo dispositivo ha il compito di elaborare il segnale PWM in ingresso, oltre a regolare il motore tramite impulsi con una frequenza dieci volte superiore a quella analogica.

Ci sono due sottotipi di servi DC: Quelli convenzionali con pennello e quelli senza pennello e con nuove tecnologie.

Altri valori nominali del servomotore

In base alla tipologia possono essere classificati come:

  • motore a corrente continua a spazzole
  • Motore trifase AC indotto
  • motore passo-passo
  • Servomotore brushless (AC e DC)
  • motore lineare
  • Motori a riluttanza commutata

A seconda del movimento che esegui:

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