I.ステッパーモーターとサーボとサーボモーターの違い

ステッパーモーター：電気パルス信号は、オープンループ制御要素ステッパーモーター部品の角度変位またはライン変位になります。簡単に言えば、角度とターン数を制御するために、電気パルス信号に依存しています。したがって、彼はパルス信号にのみ依存して回転量を判断します。センサーがないため、停止角が逸脱する場合があります。ただし、正確なパルス信号は偏差を最小限に抑えます。

サーボモーター：センサーを介して回転位置を制御するために、モーターの速度を制御するためにサーボ制御回路に依存します。したがって、位置制御は非常に正確です。また、回転速度も可変です。

サーボ（電子サーボ）：サーボの主なコンポーネントはサーボモーターです。サーボモーターコントロール回路 +減速ギアセットが含まれています。そうそう、サーボモーターには減速ギアセットがありません。サーボには減速装置セットがあります。

リミットサーボの場合、出力シャフトの下のポテンショメータに依存して、舵群のステアリング角を決定します。サーボ信号制御は、マイクロコントローラーがこの信号を簡単に生成できるパルス幅変調（PWM）信号です。

ii。ステッピングモーターの基本原理

それがどのように機能するか：

通常、モーターのローターは永久磁石であり、電流がステーター巻きを流れると、ステーター巻きはベクトル磁場を生成します。この磁場は、ローターの磁場のペアの方向が固定子の磁場の方向と同じになるように、角度で回転させるためにローターを駆動します。ステーターのベクトル磁場が角度で回転するとき。また、ローターはこの磁場で角度で回転します。入力電気パルスごとに、モーターは1つの角度ステップを前進させます。その出力角度変位は、入力パルスの数に比例し、その回転速度はパルスの周波数に比例します。巻線が通電される順序を変更することにより、モーターが逆転します。したがって、パルスの数と頻度、およびモーターの各位相の巻線をエネルギー化する順序を制御して、ステッパーモーターの回転を制御できます。

発熱の原則：

通常、あらゆる種類のモーターが表示されます。内部は鉄のコアと巻きコイルです。巻線抵抗、電力は損失、損失のサイズ、抵抗を生成し、電流は正方形に比例します。これは、電流が標準のDCまたはSINE波でない場合、銅の損失と呼ばれることがよくあります。コアにはヒステリシスの渦電流効果があり、交互の磁場では、鉄損失と呼ばれる材料、電流、周波数、電圧に関連する損失も生じます。銅の損失と鉄の損失は、熱生成の形で現れ、モーターの効率に影響します。ステッピングモーターは一般に位置決めの精度とトルク出力を追求します。効率は比較的低く、電流は一般的に大きく、高調波成分は高く、電流の頻度は速度と変化と交互になります。

iii。舵の建設

サーボは、主にハウジング、回路基板、駆動モーター、ギアリデューサー、位置検出要素で構成されています。その動作の原則は、レシーバーがサーボに信号を送信し、回路基板のICがコアレスモーターを駆動して回転を開始することです。電力は減速装置を介してスイングアームに送信され、同時に、位置検出器はポジショニングに到達したかどうかを判断するために信号を送り返します。位置検出器は、実際には可変抵抗器です。サーボが回転すると、抵抗値がそれに応じて変化し、抵抗値を検出することで回転角度を知ることができます。総サーボモーターは、コイルを通過する電流が磁場を生成する場合、3極ローターの周りに包まれた薄い銅線であり、回転磁石の周辺が回転して回転力を生成します。物理学によると、オブジェクトの慣性モーメントはその質量に直接比例するため、オブジェクトの質量が回転するほど、力が必要です。速い回転速度と低電力消費を達成するために、サーボは非常に薄い中空シリンダーにねじれた薄い銅線で作られており、極のない非常に軽量の中空ローターを形成し、磁石がシリンダー内に配置されます。これは中空のカップモーターです。

さまざまな作業環境に合うために、防水性と防塵設計のサーボがあります。また、さまざまな負荷要件に応えて、サーボ用のプラスチックおよびメタルギアがあり、サーボ用のメタルギアは一般に高トルクで高速であり、ギアが過剰な負荷のために欠けないという利点があります。高級サーボにはボールベアリングが装備され、回転をより速く正確にします。 1つのボールベアリングと2つのボールベアリングには違いがあります。もちろん、2つのボールベアリングの方が優れています。新しいFETサーボは、主にFET（フィールドエフェクトトランジスタ）を使用しています。これは、内部抵抗が低いため、通常のトランジスタよりも電流損失が少ないという利点があります。

IV。サーボ操作の原則

PWMウェーブから内部回路にバイアス電圧を生成し、コンタクタジェネレーターが減速装置を介してポテンショメーターを駆動して移動し、電圧の差がゼロになると、モーターが停止してSERVOの効果を達成します。

サーボPWMのプロトコルはすべて同じですが、表示される最新のサーボは異なる場合があります。

プロトコルは一般的に：0.5ms〜2.5msの高レベル幅〜2.5msで、サーボを制御して異なる角度を通過します。

V.サーボモーターのしくみ

以下の図は、電力動作アンプLM675で作られたサーボモーター制御回路を示しており、モーターはDCサーボモーターです。図からわかるように、電力動作増幅器LM675は15Vで供給され、15V電圧が動作増幅器LM675からRP 1の内相入力に追加され、LM675の出力電圧がサーボモーターの入力に追加されます。モーターには、モーター速度をリアルタイムで検出するための速度測定信号ジェネレーターが装備されています。実際、速度信号発電機は一種の発電機であり、その出力電圧は回転速度に比例します。速度測定信号ジェネレーターGからの電圧出力は、電圧分割回路の後の速度誤差信号として、動作増幅器の反転入力に返還されます。速度コマンドポテンティオメーターRP1によって設定された電圧値は、R1.R2による電圧分割後の動作増幅器の内相入力に追加されます。これは、参照電圧に相当します。

サーボモーターの制御概略図

サーボモーター：サーボモーターの文字Mで示されているため、ドライブシステムの電力源です。操作アンプ：回路名、つまりLM675で示されるのは、サーボモーターのドライブ電流を提供するサーボ制御回路のアンプです。

速度コマンドポテンティオメーターRP1：回路内の動作アンプの基準電圧、つまり速度設定を設定します。アンプゲイン調整ポテンショメータRP2：回路で使用して、それぞれ速度フィードバック信号のアンプゲインとサイズを微調整します。

モーターの荷重が変化すると、動作増幅器の倒立入力に電圧が供給されると、モーターの負荷が増加すると、速度信号発生器の出力電圧が低下すると、運用アンプの反転入力での電圧が減少し、この電圧が減少し、この電圧が減少します。運用アンプが増加します。逆に、負荷が小さくなり、モーター速度が上昇すると、速度測定信号発生器の出力電圧が上昇し、動作増幅器の反転入力に追加されたフィードバック電圧が上昇し、この電圧と基準電圧の差が減少し、運用アンプの出力電圧が低下し、それには速度が低下します。 自動的に。