什么是伺服电机？伺服电机工作基础知识

伺服电机是什么？伺服电机是一种可以高精度旋转的电机。通常，这种类型的电机由一个控制电路组成为电机轴的当前位置提供反馈，使伺服电机能够高精度旋转。如果您想在特定的角度或距离旋转物体，则使用伺服电机。它只由一个简单的电机组成，电机通过 伺服机构运行。若电机由直流电源供电，则称为直流伺服电机，如果是交流电机，则称为交流伺服电机。本教程仅讨论直流伺服电机的工作. 除了这些主要类别外，还有许多其他类型的伺服电机根据齿轮布置类型和操作特性。伺服电机通常配备齿轮装置，使我们能够通过小而轻的包装获得非常高的扭矩伺服电机。由于这些特点，它们被用于玩具车、遥控直升机、飞机、机器人等许多应用程序。

伺服电机的额定单位是 kg/cm(每厘米公斤)，伺服电机的额定值大多是 3kg/cm 或 6kg/cm 或 12kg/cm。这公斤/厘米告诉你伺服电机在特定距离能举起多少重量。例如：6kg/cm伺服电机，如果负载悬挂在离电机轴1cm应该能起6个地方kg，承载能力越小，距离越大。伺服电机的位置由电脉冲决定，其电路位于电机旁边。伺服电机工作机构由控制设备、输出传感器、反馈系统三部分组成。它是一个闭环系统，它使用正反馈系统来控制轴的运动，设备由比较输出信号和参考输入信号产生的反馈信号控制。第三个信号是由反馈系统产生的。第三个信号作为控制设备的输入信号。只要产生反馈信号或参考输入信号与参考输出信号之间存在差异，该信号存在。因此，伺服机构的主要任务是在噪声下保持系统的输出在所需值。伺服电机的工作原理。伺服由电机（直流或交流）、电位器、齿轮组件和控制电路组成。首先，我们使用齿轮组件来降低速度，增加电机的扭矩。假设在伺服电机轴的初始位置，电位器旋钮的位置使电位器的输出端口不产生电信号。现在一个电信号被提供给另一个误差检测放大器的输入端。两个信号之间的差异，一个来自电位器，另一个来自其他来源，将在反馈机制中进行处理，并以误差信号的形式提供输出。该误差信号作为电机的输入，电机开始旋转。现在电机轴与电位器连接，随着电机旋转，电位器将产生信号。因此随着电位器角位置的变化，其输出反馈信号也随之变化。一段时间后，电位器的位置达到电位器输出与提供的外部信号相同的位置。在这种情况下，由于外部施加的信号与电位器产生的信号之间没有差异，因此放大器将没有输出信号到电机输入端，并且在这种情况下电机停止旋转。

伺服电机由控制线提供 PWM(带调制脉冲)控制。有小脉冲、大脉冲和重复率。伺服电机可以从中性位置从任何方向旋转 90 度。伺服电机希望每一次 20 毫秒 (ms) 脉冲的长度将决定电机的旋转距离。例如，1.5ms 脉冲将使电机转动 90° 例如，如果脉冲短于 1.5ms，则轴移动到 0°，如果脉冲长于 1.5ms，将伺服转移到 180°。伺服电机在工作 PWM(脉冲宽度调制) 原则上，它的旋转角度由施加到其控制 PIN 脉冲的持续时间控制。伺服电机基本上由可变电阻（电位器）和部分齿轮组成。直流电机的高速力通过齿轮转换为扭矩。我们知道 WORK= FORCE X DISTANCE，在直流电机中，力较小，距离（速度）较高，而在伺服中，力较大，距离较小。电位器连接到伺服输出轴，计算角度，并将直流电机停在所需角度。伺服电机可以从 0 度旋转到 180 但高可达性 210 程度取决于制造。这种旋转程度可以通过在其控制引脚上施加适当宽度的电脉冲来控制。伺服经常 20 脉冲检查1毫秒。 ms宽度的脉冲能使舵机旋转0度，1.5ms可旋转90度(中性位置)ms脉冲可以旋转180度。所有伺服电机都与您直接连接 5V 电源轨道一起工作，但如果您计划使用两个以上的伺服电机，我们必须注意电机消耗的电流，因此应设计适当的伺服屏蔽。