I. 스테퍼 모터와 서보 및 서보 모터의 차이점

스테퍼 모터 : 전기 펄스 신호는 개방 루프 제어 요소 스테퍼 모터 부품의 각도 변위 또는 라인 변위로입니다. 간단히 말해서, 전기 펄스 신호에 의존하여 각도와 회전 수를 제어합니다. 따라서 그는 펄스 신호에 의존하여 회전의 ​​양을 결정합니다. 센서가 없으므로 정지 각도가 벗어날 수 있습니다. 그러나 정확한 펄스 신호는 편차를 최소화합니다.

서보 모터 : 서보 제어 회로를 사용하여 센서를 통해 모터의 속도를 제어하여 회전 위치를 제어하십시오. 따라서 위치 제어는 매우 정확합니다. 회전 속도도 가변적입니다.

서보 (전자 서보) : 서보의 주요 구성 요소는 서보 모터입니다. 서보 모터 제어 회로 + 환원 기어 세트가 포함되어 있습니다. 예, 서보 모터에는 감소 기어 세트가 없습니다. 그리고 서보에는 축소 기어 세트가 있습니다.

한계 서보의 경우 출력 샤프트 아래의 전위차계에 의존하여 방향타 암의 조향 각도를 결정합니다. 서보 신호 제어는 펄스 폭이 변조 된 (PWM) 신호이며, 마이크로 컨트롤러 가이 신호를 쉽게 생성 할 수 있습니다.

II. 스피퍼 모터 기본 원리

작동 방식 :

일반적으로 모터의 로터는 영구 자석이며 고정자 권선을 통해 전류가 흐르면 고정자 권선은 벡터 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 로터가 각도로 회전하도록하여 로터의 자기장 쌍의 방향이 고정자의 자기장의 방향과 동일하게됩니다. 고정자의 벡터 자기장이 각도만큼 회전 할 때. 로터는 또한이 자기장과 함께 각도로 회전합니다. 각각의 입력 전기 펄스에 대해 모터는 하나의 각도 단계 전진을 회전시킵니다. 출력 각도 변위는 입력 펄스 수에 비례하며 회전 속도는 펄스 주파수에 비례합니다. 권선에 활력이있는 순서를 변경함으로써 모터가 반전됩니다. 따라서, 펄스의 수와 주파수 및 모터의 각 단계의 권선에 활력을주는 순서를 제어하여 스테퍼 모터의 회전을 제어 할 수 있습니다.

열 생성의 원리 :

일반적으로 모든 종류의 모터를보십시오. 내부는 철 코어 및 와인딩 코일입니다. 와인딩 저항, 전력은 손실, 손실 크기 및 저항을 생성하며 전류는 정사각형에 비례하며, 이는 전류가 표준 DC 또는 사인파가 아닌 경우 종종 구리 손실이라고하는 경우에도 고조파 손실을 생성 할 것입니다. 코어는 히스테리시스 와상 전류 효과를 가지고 있으며, 교류 자기장에서도 손실, 재료 크기, 전류, 주파수, 전압 관련, 철 손실이라고합니다. 구리 손실 및 철 손실은 열 발생의 형태로 나타나서 모터의 효율에 영향을 미칩니다. 스테핑 모터는 일반적으로 포지셔닝 정확도와 토크 출력을 추구하고 효율은 상대적으로 낮고, 전류는 일반적으로 더 크며, 고조파 구성 요소가 높고, 속도와 변화와의 교대 주파수는 일반적으로 열 상황을 가지며 상황은 일반적인 AC 모터보다 더 심각합니다.

III. 방향타 구조

서보는 주로 하우징, 회로 보드, 구동 모터, 기어 감소기 및 위치 감지 요소로 구성됩니다. 작동 원리는 수신기가 서보에 신호를 보내고 회로 보드의 IC가 코스리스 모터를 구동하여 회전을 시작하고 전력이 감소 기어를 통해 스윙 암으로 전송되며 동시에 위치 감지기는 신호를 보내 포지셔닝에 도착했는지 여부를 결정합니다. 위치 검출기는 실제로 가변 저항입니다. 서보가 회전하면 저항 값이 그에 따라 변하고 저항 값을 감지하여 회전 각도를 알 수 있습니다. 일반 서보 모터는 코일을 통과하는 전류가 자기장을 생성하고 회 전자 자석의 주변이 반발을 생성하여 반발력을 생성 할 때 3 극으로 감싸는 얇은 구리 와이어입니다. 물리학에 따르면, 물체의 관성 모멘트는 질량에 직접 비례하므로 회전 할 물체의 질량이 클수록 힘이 클수록 더 필요합니다. 빠른 회전 속도와 저전력 소비를 달성하기 위해 서보는 매우 얇은 중공 실린더로 꼬인 얇은 구리 와이어로 만들어져 극이없는 매우 가벼운 중공 로터를 형성하고 자석은 실린더 내부에 배치됩니다.

다양한 작업 환경에 적합하기 위해 방수 및 방진 디자인이있는 서보가 있습니다. 또한 다양한 하중 요구 사항에 따라 서보를위한 플라스틱 및 금속 기어가 있으며, 서보 용 금속 기어는 일반적으로 높은 토크와 고속이며, 과도한 하중으로 인해 기어가 치지 않을 것이라는 이점이 있습니다. 더 높은 등급의 서보에는 볼 베어링이 장착되어 회전을보다 빠르고 정확하게 만듭니다. 한 볼 베어링과 두 개의 볼 베어링 사이에는 차이가 있습니다. 물론 두 개의 볼 베어링이 더 좋습니다. 새로운 FET 서보는 주로 FET (Field Effect Transistor)를 사용하고 있으며, 이는 내부 저항이 낮고 정상 트랜지스터보다 전류 손실이 적습니다.

IV. 서보 작동 원리

PWM 파도에서 내부 회로로 바이어스 전압을 생성하는 내부 회로로, 접촉기 발전기는 환경계를 이동시켜 전위차계를 이동시켜 전압 차이가 0 일 때 모터가 정지되어 서보의 효과를 달성하도록합니다.

서보 PWM의 프로토콜은 모두 동일하지만 최신 서보는 다를 수 있습니다.

프로토콜은 일반적으로 다음과 같습니다. 0.5ms ~ 2.5ms의 높은 레벨 너비는 서보를 제어하여 서로 다른 각도를 통과합니다.

V. 서보 모터의 작동 방식

아래 그림은 전력 작동 증폭기 LM675로 만든 서보 모터 제어 회로를 보여 주며 모터는 DC 서보 모터입니다. 그림에서 볼 수 있듯이 전력 작동 증폭기 LM675는 15V로 공급되며 15V 전압은 작동 증폭기 LM675의 내부 입력에 첨가되고 LM675의 출력 전압은 서보 모터의 입력에 추가됩니다. 모터에는 운동 속도의 실시간 감지를 위해 속도 측정 신호 발전기가 장착되어 있습니다. 실제로, 속도 신호 생성기는 일종의 발전기이며, 출력 전압은 회전 속도에 비례합니다. 속도 측정 신호 생성기 g의 전압 출력은 전압 분배기 회로 후 속도 오차 신호로서 작동 증폭기의 역 입력으로 피드백됩니다. 속도 명령 전위차계 RP1에 의해 설정된 전압 값은 R1.R2에 의한 전압 분할 후 작동 증폭기의 내부 입력에 추가되며, 이는 기준 전압에 해당합니다.

서보 모터의 제어 회로도

Servomotor : Servomotor의 문자 M에 의해 표시되며, 드라이브 시스템의 전원 공급원입니다. 작동 증폭기 : 회로 이름, 즉 LM675로 표시되는 서보 제어 회로의 앰프 조각으로 서보 모터의 드라이브 전류를 제공합니다.

속도 명령 전위차계 RP1 : 회로에서 작동 증폭기의 기준 전압, 즉 속도 설정을 설정합니다. 증폭기 게인 조정 전위차계 RP2 : 회로에서 사용하여 앰프 게인과 속도 피드백 신호의 크기를 각각 미세 조정합니다.

모터의 하중이 변할 때, 전압 공급은 작동 증폭기의 역 입력으로의 전압 페이스트 보드도 변합니다. 즉, 모터의 하중이 증가하면 속도가 감소하고 속도 신호 발생기의 출력 전압도 감소하여 작동 전지의 반전 된 입력에서 전압이 감소하고, 전반적으로 증가하고 전압이 증가합니다. 작동 증폭기의 증가가 증가합니다. 반대로, 부하가 더 작아지고 모터 속도가 증가하면, 속도 측정 신호 생성기의 출력 전압이 상승하고, 작동 증폭기의 역 입력에 추가 된 피드백 전압이 증가하고,이 전압과 기준 전압의 차이가 감소하고, 작동 속도의 출력 전압이 감소하고, 그에 따라 설정 될 수있게되므로, 이에 따라 회전 할 수 있습니다. 자동으로.