伺服電機(jī)的工作原理是怎么樣的？

時(shí)間：2022-08-11作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：133

伺服電機(jī)：高效率和高功率伺服電機(jī)已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)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(wú)線電遙控的玩具車(chē)、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(gè)可定位的軸，通常裝有一個(gè)齒輪(如下圖所示)。電機(jī)由確定軸運(yùn)動(dòng)量的電信號(hào)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(gè)非常簡(jiǎn)單的設(shè)置：一個(gè)小型直流電機(jī)、電位器和一個(gè)控制電路。電機(jī)通過(guò)齒輪連接到控制輪。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)以及朝哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)軸處于所需位置時(shí)，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(dòng)。所需位置通過(guò)信號(hào)線通過(guò)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(huì)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，否則會(huì)快速轉(zhuǎn)動(dòng)。這稱為比例控制。這意味著電機(jī)只會(huì)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(gè)非常高效的小家伙。

伺服是如何控制的?
通過(guò)控制線 發(fā)送可變寬度的電脈沖或脈沖寬度調(diào)制(PWM) 來(lái)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(dòng) 180°。電機(jī)的中性位置定義為伺服在順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛏暇哂邢嗤瑵撛谛D(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(guò)控制線發(fā)送的脈沖持續(xù)時(shí)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(gè)脈沖，脈沖的長(zhǎng)度將決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的距離。例如，一個(gè) 1.5ms 的脈沖將使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到 90° 位置。短于 1.5ms 將其逆時(shí)針?lè)较蛞葡?0° 位置，任何長(zhǎng)于 1.5ms 將沿順時(shí)針?lè)较驅(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(dòng)時(shí)，它們將移動(dòng)到該位置并保持該位置。如果在伺服器保持位置時(shí)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(huì)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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