伺服電機(jī)是如何構(gòu)造的？及伺服電機(jī)的工作原理

伺服電機(jī)的構(gòu)造

伺服電機(jī)是直流電機(jī)，具有以下5個(gè)部分：

1.定子繞組：這種類型的繞組繞在電機(jī)的固定部分。它也被稱為電機(jī)的勵(lì)磁繞組。

2.轉(zhuǎn)子繞組：這種類型的繞組繞在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分。它也被稱為電機(jī)的電樞繞組。

3.軸承：有兩種類型，即字體軸承和背面軸承，用于軸的運(yùn)動(dòng)。

4.軸：電樞繞組耦合在鐵桿上稱為電機(jī)的軸。

5.編碼器：它具有近似傳感器，可確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。

伺服電機(jī)機(jī)構(gòu)

它由三種基本類型組成：

1.控制裝置

2.輸出傳感器

3.反饋系統(tǒng)

伺服電機(jī)工作在自動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)象上。該閉環(huán)系統(tǒng)需要控制器。該控制器由比較器和反饋路徑組成。它有一個(gè)輸出和兩個(gè)輸入。在這種情況下，為了產(chǎn)生輸出信號(hào)，比較器用于比較所需的參考信號(hào)，并且該輸出信號(hào)由傳感器感測(cè)。電機(jī)的輸入信號(hào)稱為反饋信號(hào)。根據(jù)反饋信號(hào)，電機(jī)開(kāi)始工作。比較器信號(hào)稱為電機(jī)的邏輯信號(hào)。當(dāng)邏輯差值較高時(shí)，電機(jī)將在所需時(shí)間內(nèi)打開(kāi)，當(dāng)邏輯差值較低時(shí)，電機(jī)將在所需時(shí)間內(nèi)關(guān)閉?；旧?，比較器用于確定電機(jī)是ON還是OFF。電機(jī)的正常運(yùn)行可以在良好的控制器的幫助下完成。

伺服電機(jī)控制：

伺服電機(jī)可以通過(guò)PWM方法控制，即脈寬調(diào)制。它們向電機(jī)發(fā)送寬度不一致的電信號(hào)。寬度脈沖在1毫秒至2毫秒的范圍內(nèi)變化，并在一秒鐘內(nèi)重復(fù)50次將其傳輸?shù)剿欧姍C(jī)。脈沖的寬度控制旋轉(zhuǎn)軸的角位置。其中，使用了三個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)表示伺服電機(jī)的控制，即最大脈沖，最小脈沖和重復(fù)率。

例如，舵機(jī)以1毫秒的脈沖移動(dòng)，使電機(jī)向0°轉(zhuǎn)動(dòng)，而以2毫秒的脈沖將電機(jī)向180°轉(zhuǎn)動(dòng)，在角位置之間，脈沖寬度自行互換。因此，伺服以寬度為90.1毫秒的脈沖轉(zhuǎn)向5°。

每個(gè)伺服電機(jī)中都有三根電線或引線。兩根線使用正電源和接地電源，而第三根線用于控制信號(hào)。

伺服電機(jī)的工作原理

伺服具有位置傳感器，直流電動(dòng)機(jī)，齒輪系統(tǒng)，控制電路。從電池獲取電力時(shí)，直流電機(jī)以高速和低扭矩運(yùn)行。該速度較低，扭矩將高于連接到直流電機(jī)的齒輪和軸組件。軸的位置由位置傳感器從其確定位置進(jìn)行感應(yīng)，并向控制電路提供信息。信號(hào)由位置傳感器的控制電路解碼，并處理旋轉(zhuǎn)方向以獲得正確的位置。它需要4.8 V至6 V的直流電源。

減速齒輪箱連接到一個(gè)軸上，該軸會(huì)降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速。減速齒輪箱的輸出軸與與編碼器或電位器連接的電機(jī)相同。然后將編碼器的輸出連接到控制電路。伺服電機(jī)的電線也連接到控制電路。電機(jī)通過(guò)微控制器通過(guò)PWM的形式發(fā)送信號(hào)進(jìn)行控制，PWM解碼控制電路以所需角度旋轉(zhuǎn)電機(jī)，控制電路沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)電機(jī)，這樣軸也沿所需方向旋轉(zhuǎn)。編碼器將反饋信號(hào)發(fā)送到控制電路。當(dāng)電機(jī)達(dá)到所需角度時(shí)，控制電路會(huì)根據(jù)從編碼器接收的信號(hào)相應(yīng)地停止電機(jī)。

例如，如果電機(jī)處于30°，并且微控制器為電機(jī)提供60°的角度，則控制電路沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)電機(jī)。當(dāng)電機(jī)達(dá)到60°時(shí)，編碼器向控制電路發(fā)送信號(hào)以停止電機(jī)。