Загрузка...Настройка нитро двигателя радиоуправляемой модели
Настройка нитро двигателя радиоуправляемой модели
Настройка радиоуправляемой ДВС модели состоит из 3 основных этапов:
- Настройка холостого хода
- Настройка иглы высоких оборотов
- Настройка иглы низких оборотов
Для правильной настройки двигателя вам понадобиться терпение, топливо и большая ровная площадка без препятствий. Не забудьте полностью зарядить аккумулятор накала перед началом настройки. Крайне полезным будет приобретение инфракрасного термометра, это не обязательное, но рекомендуемое дополнение. С помощью инфракрасного термометра вы сможете контролировать температуру двигателя в процессе обкатки.
Прежде чем приступать к настройке, изучите инструкцию в вашей радиоуправляемой модели. Во время проведения настройки не допускайте работы двигателя на практически пустом баке. Не забывайте включать приемник и бортовое питание модели до момента запуска двигателя!
Настройка холостого хода
Первое что нужно сделать, это отрегулировать тягу соединяющую дроссельную заслонку с сервоприводом. Тяга не должна мешать полному закрытию дроссельной заслонки до упора в ограничительный винт. Также тяга не должна двигать заслонку при нажатии на тормоз.
После этого нужно снять воздушный фильтр вместе с патрубком, для обеспечения доступа к дроссельной заслонке. Отрегулируйте дроссельную заслонку так, чтобы зазор в закрытом состоянии соответствовал параметрам указанным в инструкции к вашему двигателю. Данное значение может быть в пределах от 0,3 до 0,8мм в зависимости от модели двигателя.
Заправьте и заведите модель, дайте ей полностью прогреться, для этого нужно как минимум 5 минут интенсивной езды.
Проверьте настройку холостого хода. Модель должна стоять на месте с заведенным двигателем, не пытаясь тронуться или заглохнуть. Если двигатель глохнет из-за слишком маленьких оборотов медленно и аккуратно поворачивайте упорный винт холостого хода по часовой стрелке. Это позволит приоткрыть дроссельную заслонку и увеличить количество поступающей в двигатель топливно-воздушной смеси. Проводите регулировку до достижения необходимого результата, при этом не допуская резких регулировок.
Если двигатель работает на слишком больших холостых оборотах, то модель будет пытаться тронуться и поехать без нажатия на газ. В этом случае нужно плавно поворачивать винт упора дроссельной заслонки против часовой стрелки, закрывая дроссельную заслонку и уменьшая количество поступающей смеси, что приводит к снижению холостых оборотов.
Настройка иглы высоких оборотов
Запустите и полностью прогрейте двигатель, после чего внимательно изучите его работу. Если двигатель быстро реагирует на нажатие газа, стабильно работает на маленьких, средних и высоких оборотах, а из выхлопной трубы при этом идет хорошо заметный, но не густой дым, значит игла высоких оборотов установлена в нужное положение и дальше её регулировать не нужно.
В случае, когда при нажатии на газ модель очень медленно разгоняется, глохнет при более резком нажатии на газ, а из выхлопной трубы идет очень густой дым и брызги масла в большом количестве, то вам необходимо немного обеднить топливную смесь. Для этого поверните винт регулировки иглы высоких оборотов по часовой стрелке на 1/16 оборота, после чего проведите новую проверку работы мотора. Если работа двигателя стала более стабильной, но полностью вас не устраивает, продолжайте регулировку, но обязательно небольшими шагами, лучше всего поворачивать игру на 1/16 оборота за раз, или даже меньше. Крайне важно не сделать топливную смесь слишком обедненной, т.к. это приведет к перегреву двигателя!
В случае, когда обороты двигателя повышаются сами, без нажатия на газ, а из выхлопной трубы почти не идет дым и капли масла, вам необходимо обогатить смесь. Ещё один показатель необходимости обогащения топливной смеси это перегрев двигателя. Температура не должна превышать 120C. Для обогащения смеси вам нужно повернуть винт иглы высоких оборотов против часовой стрелки на 1/16 оборота. Если работа двигателя стала более стабильной, но полностью вас не устраивает, продолжайте регулировку, но обязательно небольшими шагами, лучше всего поворачивать игру на 1/16 оборота за раз, или даже меньше.
Итогом настройки двигателя станет ровная стабильная работа мотора в любых режимах. Понять что настройка закончена, можно по ровному разгону, высокой максимальной скорости, хорошо заметному, но не слишком густому дыму из выхлопной трубы, и конечно по нормальной рабочей температуре которая должна быть около 110C.
Настройка иглы низких оборотов
В большинстве случаев регулировка иглы низких оборотов не требуется и модель отлично работает на заводских настройках. Проводить регулировку нужно в том случае когда сбиты заводские настройки или при желании более тонкой настройки работы двигателя. Настройка регулировки иглы низких оборотов может решить проблему когда двигатель глохнет при резком нажатии на курок газа и плохо разгоняется с маленьких оборотов. Важно проводить данную регулировку с большой осторожностью и только небольшими шагами, не больше 1/16 оборота за раз. Не забывайте выполнять данную регулировку только на полностью прогретом двигателе! Выбор направления поворота иглы низких оборотов выполняется следующими способами:
Если у вас есть инфракрасный термометр, то вы можете использовать его для настройки иглы малого газа. Прогрейте двигатель до рабочей температуры интенсивным катанием в течении минимум 5 минут, после этого остановите её но не глушите двигатель и сразу приступите к измерению температуры. В случае когда температура начинает падать, нужно обеднить смесь повернув иглу по часовой стрелке на 1/16 оборота. Если же температура начинает расти, значит нужно обогатить смесь повернув иглу против часовой стрелки на 1/16 оборота. Идеальный результат достигнут когда температура почти не меняется после остановки модели.
Если у вас нет инфракрасного термометра, то настроить иглу низких оборотов можно основываясь на оборотах двигателя. Прогрейте двигатель до рабочей температуры интенсивным катанием в течении минимум 5 минут, после этого остановите её но не глушите двигатель и сразу прислушайтесь к звуку работы двигателя. Если обороты начнут постепенно снижаться, значит смесь слишком богатая и ее надо обеднить. Если же обороты начинают постепенно расти, значит нужно обогатить топливную смесь.
Ещё один способ проверки заключается в старте с места, также на полностью прогретом моторе. Дайте модели после прогрева постоять с заведенным двигателем 20-30 секунд, после чего резко нажмите на газ. Если двигатель захлебывается топливом и выливает остатки из глушителя, значит смесь слишком богатая. Если же двигатель дергается и затыкается, значит топливная смесь слишком бедная.
В конце настройки ещё раз проверьте холостой ход и при необходимости отрегулируйте его.
Чем отличается сервопривод от шагового двигателя
Шаговый двигатель относится к классу синхронных электрических машин. Его статор содержит несколько полюсных выступов, каждый из которых имеет индивидуальную обмотку возбуждения.
Ротор шагового двигателя оснащен ярко выраженными магнитными полюсами, как правило это постоянные магниты, закрепленные на подвижном валу или цилиндре так, чтобы иметь возможность очень точно взаимодействовать с возбуждаемыми токами обмоток полюсами статора.
Полюса статора могут перемагничиваться с определенной частотой, их возбуждение осуществляется путем подачи импульсов в соответствующие обмотки.
Таким образом, для получения от шагового двигателя определенной угловой скорости вращения ротора, на обмотки статора последовательно подаются импульсы определенной частоты и длительности, а положение рабочего органа отслеживается лишь косвенно, по количеству сделанных «шагов», ведь магниты, как ожидается, должны следовать за полюсами.
Можно сказать, что шаговый двигатель — лучший вариант бесколлекторного мотора для тех применений, где необходимо точно задавать угловую скорость вращения ротора, но точность непосредственно положения не чрезвычайно критична. Ибо если по какой-то внешней причине в процессе поворота ротора случится физическая его задержка, то импульсы хотя и будут поданы в нужном количестве и с правильными параметрами, с расчетом на определенный результат, на деле их «эффективное количество» окажется меньшим, и управляемый рабочий орган не окажется, быть может, в правильной позиции. Тем не менее, для пылесоса или квадрокоптера шаговый двигатель вполне подойдет.
Сервопривод
Сервопривод — тоже синхронная электрическая машина, но принципиально более точная, чем шаговый двигатель. Сервопривод потому и называется приводом, а не просто двигателем (серво — значит следящий), что он обязательно включает в себя не только двигатель (например тот же шаговый), но и схему управления и слежения за процессом.
Обязательная составляющая сервопривода — датчик положения рабочего органа, в некоторых случаях — ротора. Например, в станках с ЧПУ для управления положением рабочего инструмента необходим именно сервопривод.
В сервоприводе имеется система обратной связи по положению, углу поворота вала и т. д.
Если шаговый двигатель просто считает «шаги» (сколько должен бы прошагать ротор в секунду от поданного количества импульсов, чтобы оказаться в месте назначения), то сервопривод ориентируется на непосредственный результат, на реальное (а не теоретическое!) положение рабочего органа.
В зависимости от текущего состояния, схема логики делает корректировку, независимо от того, случилось ли проскальзывание ротора, был ли люфт, или, скажем, зацепилась ли движущаяся часть станка за какой-то предмет.
Принципиальные практические различия
Сервопривод способен очень интенсивно ускоряться за счет возможности варьирования тока обмоток возбуждения. Шаговый двигатель набирает скорость значительно медленнее.
Момент сервопривода регулируется, и может быть повышен с ростом скорости. Момент шагового двигателя на повышенной скорости падает.
У сервопривода ток обмоток возбуждения пропорционален нагрузке, а у шагового двигателя изначально есть существенные ограничения по моменту.
Шаговый двигатель не предполагает корректировку по положению, а сервопривод в этом плане более гибок.
Сервопривод может очень точно позиционироваться (например по энкодеру), а шаговый двигатель позиционируется лишь косвенно.
Сервопривод требует более внимательного подхода к проектированию и настройке схемы управления, особенно в плане безопасности, так как если у шагового двигателя заклинит вал, он просто начнет пропускать шаги, а сервопривод может начать усердствовать, повышать ток, и в результате сгореть или повредить рабочий механизм.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Управление сервоприводом Ардуино
Сегодня мы поговорим про серводвигатели или сервоприводы, можно сказать и так и так.
Рассмотрим 2 модели двигателей.
- С фиксированным углом 180° градусов
- Сервопривод непрерывного вращения на 360° градусов.
Напишем простой скетч для управления движением одной и двумя сервами.
Если вы посмотрите видео, то там показано как я подключил лазер и управлял им двумя сервоприводами. И даже нарисовал квадрат. Правда на камеру снялось не очень хорошо, но движения были ровными и прямые и углы были чётко выражены.
Так что же такое сервопривод?
Сервопривод — это механизм с электромотором и с управлением обратной связи, который может вращать механический привод на заданный угол с заданной скоростью.
Отличия сервопривода от шагового мотора.
- Шаговый двигатель просто считает «шаги», сколько он должен прошагать в секунду, чтобы оказаться в месте назначения.
Его недостатки — это возможность потери шагов при больших нагрузках.
- В сервоприводах используется механизм обратной связи, поэтому он может обрабатывать ошибки и исправлять их.
Такая система называется следящей. Про шаговый двигатель я уже делал видео, посмотреть можно на моём канале.
Наиболее популярны типы сервоприводов:
- сервоприводы которые удерживают заданный угол
- сервоприводы поддерживающие заданную скорость вращения.
Управлять сервоприводом можно вручную, т.е. написав код самому или с помощью библиотеки Servo.h входящей в состав ARDUINO IDE, или библиотеки Servo2.h, если вам необходимо работать с приёмниками/ передатчиками работающими на частоте 433 МГц.
Библиотека VirtualWire.h используют одно и то же прерывание, что и Servo.h. Это означает, что их нельзя использовать в одном проекте одновременно.
Мы рассмотри вариант с библиотекой, так как он намного проще.
Подключение сервопривода к Ардуино.
Сервопривод обладает тремя контактами, провода которые идут к ним окрашены в разные цвета.
- Коричневый провод ведет к земле,
- красный – к питанию +5В,
- провод оранжевого или желтого цвета – сигнальный.
Не рекомендуется подключать мощные сервоприводы напрямую к плате , т.к. они потребляют большой ток, что может вывести из строя вашу Ардуино или вызовут другие симптому, например перегрузку платы или постоянном “дергании” сервопривода.
Для питания лучше использовать внешние источники, обязательно объединяя земли двух контуров.
Ограничение по количеству подключаемых сервоприводов
На большинстве плат Arduino библиотека Servo.h поддерживает управление не более 12 сервоприводами, на Arduino Mega это число вырастает до значения 48.
При этом есть небольшой побочный эффект использования этой библиотеки: если вы работаете не с Arduino Mega, то становится невозможным использовать функцию analogWrite() на 9 и 10 контактах независимо от того, подключены сервоприводы к этим контактам или нет.
Управление движением сервопривода
Управление движением сервопривода зависит от длинны импульсов.
Частота импульсов 50Гц. — это значит, что импульс срабатывает каждые 20мс.
Длительность импульса.
- 1520мкс = 90 градусов среднее положение
- 544мкс = 0 градусов
- 2400мкс = 180 градусов
В библиотеке Servo.h для Arduino по умолчанию выставлены следующие значения длин импульса: 544 мкс — для 0° и 2400 мкс — для 180°.
Плата управления анализирует сигнал на управляющем проводе, и если информация об угле поворота содержащаяся в сигнале отличается от фактического положения вала, то он поворачивается до тех пор, пока его положение не сравняется с заданным.
Скорость перемещения можно изменять либо путем изменения задержки между шагами функцией delay(), либо путем изменения шага, а именно правкой последнего значения в аргументах цикла — for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1)
Сервопривод SG90.
Характеристики и подключение SG-90
Если вы собрались купить самый дешевый и простой сервопривод, то SG 90 будет лучшим вариантом. Этот сервопривод чаще всего используется в управлении небольшими легкими механизмами с углом поворота от 0° до 180°.
Технические характеристики SG90:
- Скорость отработки команды 0,12с/60 градусов;
- Питание 4,8В; Питание 5 вольт допустимо.
- Рабочие температуры от -30°С до 60°С;
- Размеры 3,2 х 1,2 х 3 см;
- Вес 9 г.
Описание SG90.
Скорость поворота — это время поворота на угол 60°;
Крутящий момент (кг/см) — эта величина говорит о том, какой вес в килограммах выдерживает двигатель, при длине рычага в 1 см от вала;
Напряжение питания и потребляемый ток;
Такой сервопривод стоит недорого, поэтому он не обеспечивает точных настроек начальных и конечных позициях.
Для того, чтобы избежать лишних перегрузок и характерного треска, в положении 0° и 180° градусов лучше выставлять крайние точки в 10° и 170°.
При работе устройства важно следить за напряжением питания.
При сильной нагрузке могут повредиться механические элементы зубчатых механизмов, т.к. они пластмассовые.
Сервопривод непрерывного вращения на 360 градусов.
Сервопривод MG995
Сервопривод MG995 является второй по популярности моделью сервоприводов, чаще всего подключаемых к проектам Arduino. Это относительно недорогие сервоприводы, обладающие гораздо лучшими характеристиками по сравнению с SG90. Они выпускаются в двух модификациях, как обычные сервопривода, так и сервоприводы непрерывного вращения. В таком варианте управлять поворотом на определённый угол очень затруднительно, а управлять можно только скоростью и направлением вращения.
При этом важно отметить, что такой сервопривод не может поворачиваться на определенный угол и делать строго заданное количество оборотов.
#include <Servo.h>
Servo myservo;
void setup() <
myservo.attach(9);
myservo.write(90);
>
void loop() <
>
Отличие сервоприводов непрерывного вращения отличается в том, что функция Servo.write(angle) задаёт не угол, а скорость вращения привода:
Функция Arduino
Сервопривод 180°
Сервопривод 360°
Крайне левое положение
Полный ход в обратном направлении
Крайне правое положение
Полный ход в прямом направлении
Например.
Функция Servo.write(0) заставит сервопривод вращаться против часовой стрелки на полной скорости.
Функция Servo.write(90) остановит двигатель, а
Servo.write(180) будет вращать вал по часовой стрелке на полной скорости.
Описание работы скетчей показанных в видео, которые можно скачать в описании к видео.
Servo1
Подключаем сервомотор к пину 9 и программируем его на движение
Устанавливаем в нулевое положение
Затем двигаем на 90° градусов
Потом ещё на 90° и оказываемся в положении 180° градусов. Это максимально значение для этого сервомотора.
Потом возвращаемся в 90°, а затем снова в начальное положение.
В ноль.
Servo2
Подключаем два сервомотора.
Первый к пину 9 , второй к пину 10
Первую серву устанавливаем в начальное положение 0°, а вторую 180°.
Теперь если поставить их рядом то они будут двигаться в противоположных направлениях.
Servo3
Подключаем два сервомотора.
Первый к пину 9 , второй к пину 10
И подключаем два потенциометра по 10 кОм каждый.
Два крайних вывода подключаем к питанию.
Один к плюсу. Другой к земле.
А средний контакт к Аналоговому входу А 1, другой к А 2
Первую и вторую серву устанавливаем в начальное положение 0°.
Теперь можно управлять движением обоих сервомоторов просто вращая потенциометры.
Теперь посмотрим другой тип сервоприводов, а именно сервоприводы с непрерывным вращением.
Они могут вращаться на 360 градусов, но у них есть недостаток, они не могут повернуться на определённый угол.
У них можно управлять только скоростью вращения.
Servo4
Для Сервомоторов с непрерывным вращением также используется библиотека Servo.h
Только управление происходит не по градусам, а управляется скоростью.
90° это полная остановка,
А 0° и 180° это максимальные значения в одну и другую сторону.
В примере показано, что сначала мотор двигается с максимально скоростью против часовой стрелки 4 секунды.
Затем останавливается и ждёт 2 секунды.
Затем плавно ускоряется по часовой стрелке до максимума.
Потом остановка, и всё сначала.
Servo5
Теперь попробуем нарисовать лазером прямоугольник.
Для этого подключим лазер, Он подключается как обычный светодиод.
Если вы не знаете как подключить светодиод, то можете посмотреть моё видео, я там подробно описал как это сделать.
Если вы смотрели предыдущие примеры, то для вас это не составит труда.
В вкратце. Здесь в циклах for() мы даём команду сервомотору двигаться по определённому пути.
Servo6
Просто движение сервомоторов от минимальной до максимальной скорости.
В этом примере я изменил скорость вращения в цикле for().
Теперь он будет делать по 3 шага вместо 1.
Servo7
Управление через COM
Здесь я передаю градусы поворота.
Первые — это для первого сервопривода, вторые для второго.
Смотрите в видео.
Не забываем подписываться на канал, если вам интересно что я делаю.
Ставим лайк и оставляем комментарии – этим вы покажете мне, что я не просто так делаю обучающие уроки.
До встречи.
Сервопривод
Сервопри́вод (от лат. servus — слуга, помощник, раб), или следя́щий при́вод — механический привод с автоматической коррекцией состояния через внутреннюю отрицательную обратную связь, в соответствии с параметрами, заданными извне.
Содержание
Описание [ править | править код ]
Сервоприводом является любой тип механического привода (устройства, рабочего органа), имеющий в составе датчик (положения, скорости, усилия и т. п.) и блок управления приводом (электронную схему или механическую систему тяг), автоматически поддерживающий необходимые параметры на датчике (и, соответственно, на устройстве) согласно заданному внешнему значению (положению ручки управления или численному значению от других систем).
Проще говоря, сервопривод является «автоматическим точным исполнителем» — получая на вход значение управляющего параметра (в режиме реального времени), он «своими силами» (основываясь на показаниях датчика) стремится создать и поддерживать это значение на выходе исполнительного элемента.
К сервоприводам, как к категории приводов, относится множество различных регуляторов и усилителей с отрицательной обратной связью, например, гидро-, электро-, пневмоусилители ручного привода управляющих элементов (в частности, рулевое управление и тормозная система на тракторах и автомобилях), однако термин «сервопривод» чаще всего (и в данной статье) используется для обозначения электрического привода с обратной связью по положению, применяемого в автоматических системах для привода управляющих элементов и рабочих органов.
Сервоприводы в настоящее время применяются в высокопроизводительном оборудовании следующих отраслей: машиностроение; автоматические линии производства: напитков, упаковки, стройматериалов, электроники и т. д., подъемно-транспортная техника; полиграфия; деревообработка, пищевая промышленность. [ источник не указан 1513 дней ]
Состав сервопривода [ править | править код ]
- Привод — например, электромотор с редуктором, или пневмоцилиндр,
- Датчик обратной связи — например, датчик угла поворота выходного вала редуктора (энкодер),
- Блок питания и управления (он же преобразователь частоты / сервоусилитель / инвертор / servodrive).
- Вход/конвертер/датчик управляющего сигнала/воздействия (может быть в составе блока управления).
Простейший блок управления электрического сервопривода может быть построен на схеме сравнения значений датчика обратной связи и задаваемого значения, с подачей напряжения соответствующей полярности (через реле) на электродвигатель. Более сложные схемы (на микропроцессорах) могут учитывать инерцию приводимого элемента и реализовывать плавный разгон и торможение электродвигателем для уменьшения динамических нагрузок и более точного позиционирования (например, привод головок в современных жёстких дисках).
Для управления сервоприводами или группами сервоприводов можно использовать специальные ЧПУ-контроллеры, которые можно построить на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК).
Мощность двигателей: от 0,05 до 15 кВт.
Крутящие моменты (номинальные): от 0,15 до 50 Н·м.
Сравнение с шаговым двигателем [ править | править код ]
Другим вариантом точного позиционирования приводимых элементов без датчика обратной связи является применение шагового двигателя. В этом случае схема управления отсчитывает необходимое количество импульсов (шагов) от положения репера (этой особенности обязан характерный шум шагового двигателя в дисководах 3,5″ и CD/DVD при попытках повторного чтения). При этом точное позиционирование обеспечивается параметрическими системами с отрицательной обратной связью, которые образуются взаимодействующими между собой соответствующими полюсами статора и ротора шагового двигателя. Cистема управления шаговым двигателем, активизирующая соответствующий полюс статора, формирует cигнал задания для соответствующей параметрической системы .
Так как датчик обычно контролирует приводимый элемент, электрический сервопривод имеет следующие преимущества перед шаговым двигателем:
- не предъявляет особых требований к электродвигателю и редуктору — они могут быть практически любого нужного типа и мощности (а шаговые двигатели, как правило, маломощны и тихоходны);
- гарантирует максимальную точность, автоматически компенсируя:
- механические (люфты в приводе) или электронные сбои привода;
- постепенный износ привода, шаговому же двигателю для этого требуется периодическая юстировка;
- тепловое расширение привода (при работе или сезонное), это было одной из причин перехода на сервопривод для позиционирования головок в жестких дисках;
- обеспечивая немедленное выявление отказа (выхода из строя) привода (по механической части или электронике);
Недостатки в сравнении с шаговым двигателем
- необходимость в дополнительном элементе — датчике;
- сложнее блок управления и логика его работы (требуется обработка результатов датчика и выбор управляющего воздействия, а в основе контроллера шагового двигателя — просто счётчик);
- проблема фиксирования: обычно решается постоянным притормаживанием перемещаемого элемента либо вала электродвигателя (что ведёт к потерям энергии) либо применение червячных/винтовых передач (усложнение конструкции) (в шаговом двигателе каждый шаг фиксируется самим двигателем).
- сервоприводы, как правило, дороже шаговых.
Сервопривод, однако, возможно использовать и на базе шагового двигателя или в дополнение к нему до некоторой степени совместив их достоинства и устранив конкуренцию между ними (сервопривод осуществляет грубое позиционирование в зону действия соответствующей параметрической системы шагового двигателя, а последняя осуществляет окончательное позиционирование при относительно большом моменте и фиксации положения).
Проблемы фиксирования никакой нет в сервоприводе в отличие от шагового. Высокоточное позиционирование и удержание в заданной позиции обеспечивается работой электрической машины в вентильном режиме, суть которого сводится к её работе в качестве источника силы. В зависимости от рассогласования положения (и других координат электропривода) формируется задание на силу. При этом несомненным преимуществом сервопривода является энергоэффективность: ток подается только в том необходимом для того объеме, чтобы удержать рабочий орган в заданном положении. В противоположность шаговому режиму, когда подается максимальное значение тока, определяющее угловую характеристику машины. Угловая характеристика машины аналогична при малых отклонениях механической пружине, которая пытается «притянуть» рабочий орган в нужную точку. В шаговом приводе чем больше рассогласование положения, тем больше сила при неизменном токе.
Виды сервопривода [ править | править код ]
1. Сервопривод вращательного движения
2. Сервопривод линейного движения
- Плоский
- Круглый
Синхронный сервопривод — позволяет точно задавать угол поворота (с точностью до угловых минут), скорость вращения, ускорение. Разгоняется быстрее асинхронного, но во много раз дороже.
Асинхронный сервопривод (Асинхронная машина с датчиком скорости) — позволяет точно задавать скорость, даже на низких оборотах.
Линейные двигатели — могут развивать огромные ускорения (до 70 м/с²).
3. По принципу действия
- Электромеханический
- Электрогидромеханический
У электромеханического сервопривода движение формируется электродвигателем и редуктором.
У электрогидромеханического сервопривода движение формируется системой поршень-цилиндр. У данных сервоприводов быстродействие на порядок выше в сравнении с электромеханическими.
Применение [ править | править код ]
Сервоприводы применяются для точного (по датчику) позиционирования (чаще всего) приводимого элемента в автоматических системах:
- управляющие элементы механической системы (заслонки, задвижки, углы поворота)
- рабочие органы и заготовки в станках и инструментах
Сервоприводы вращательного движения используются для:
- . с ЧПУ. станков.
- Промышленных швейных машин. .
- Приборов. .
Сервоприводы линейного движения используются, например, в автоматах установки электронных компонентов на печатную плату.
Серводвигатель [ править | править код ]
Серводвигатель — сервопривод с мотором, предназначенный для перемещения выходного вала в нужное положение (в соответствии с управляющим сигналом) и автоматического активного удержания этого положения.
Серводвигатели применяются для приведения в движение устройств управляемых поворотом вала — как открытие и закрытие клапанов, переключатели и так далее.
Важными характеристиками сервомотора являются динамика двигателя, равномерность движения, энергоэффективность.
Серводвигатели широко применяются в промышленности, например, в металлургии, в станках с ЧПУ, прессо-штамповочном оборудовании, автомобильной промышленности, тяговом подвижном составе железных дорог.
В основном в сервоприводах использовались 3-полюсные коллекторные двигатели, в которых тяжелый ротор с обмотками вращается внутри магнитов.
Первое усовершенствование, которое было применено — увеличение количества обмоток до 5. Таким образом, вырос вращающий момент и скорость разгона. Второе усовершенствование — это изменение конструкции мотора. Стальной сердечник с обмотками очень сложно раскрутить быстро. Поэтому конструкцию изменили — обмотки находятся снаружи магнитов и исключено вращение стального сердечника. Таким образом, уменьшился вес двигателя, уменьшилось время разгона и возросла стоимость.
Ну и наконец, третий шаг — применение бесколлекторных двигателей. У бесколлекторных двигателей выше КПД, так как нет щёток и скользящих контактов. Они более эффективны, обеспечивают большую мощность, скорость, ускорение, вращающий момент.
