伺服电机的相关说明

什么是伺服电机？

伺服电机是一种可以非常精确地推动或旋转物体的电气设备。如果要旋转并以某些特定角度或距离物体，则可以使用伺服电机。它只是由通过伺服机构运行的简单电动机组成。如果使用的电机是直流电，则称为直流伺服电动机；如果是交流电的电动机，则称为交流伺服电动机。我们可以使用小巧轻便的包装获得非常高扭矩的伺服电机。由于具有这些功能，它们已在玩具车，遥控直升机和飞机，机器人技术，机器等许多应用中使用。

伺服电机的额定千克/厘米（千克公斤厘米）的大多数业余伺服电机的额定值为3kg/cm或6kg/cm或12kg/cm。公斤/厘米告诉您在特定距离下伺服电机可以举起多少重量。例如：如果负载悬吊在距电机轴1cm的位置，则6kg/cm的伺服电机应该能够举起6kg，距离越大，承载能力越小。

伺服的位置电机由电脉冲决定，其电路放置在电机旁边。

伺服机构

它由三部分组成：

受控设备

输出传感器

反馈系统

它是闭环系统，它使用正反馈系统控制轴的运动和最终位置。在此，该设备受反馈信号控制，该反馈信号是通过比较输出信号和参考输入信号而生成的。

此处将参考输入信号与参考输出信号进行比较第三信号由反馈系统产生。并且该第三信号用作控制设备的输入信号。只要生成反馈信号或参考输入信号与参考输出信号之间存在差异，该信号就会存在。因此，伺服机构的主要任务是在出现噪声的情况下将系统的输出维持在所需的值。

伺服电机的工作原理

伺服系统由电动机（直流或交流），电位计，齿轮组件和控制电路组成。首先，我们使用齿轮组件来降低RPM并增加电动机的扭矩。假设在伺服电机轴的初始位置，电位器旋钮的位置应使在电位器的输出端口上不产生电信号。现在，将电信号提供给错误检测器放大器的另一个输入端子。现在，这两个信号之间的差异（一个来自电位计，另一个来自其他源）将通过反馈机制进行处理，并根据误差信号提供输出。该错误信号用作电动机的输入，电动机开始旋转。现在，电机轴与电位计连接，并且随着电机旋转，电位计将产生信号。因此，当电位计的角度位置发生变化时，其输出反馈信号也会发生变化。一段时间后，电位器的位置到达电位器的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，因此放大器到电机输入之间将没有输出信号。在这种情况下，电机停止旋转。

控制伺服电动机：

所有电动机都有三根电线。

伺服电机由PWM（带调制脉冲）控制，其中两个用于电源（正和负），一个用于从MCU发送的信号。由控制线提供。有最小脉冲，最大脉冲和重复率。伺服电动机可以从其中间位置的任一方向旋转90度。伺服电机期望每20毫秒（ms）看到一个脉冲，脉冲的长度将决定电机旋转多远。例如，一个1.5ms的脉冲将使电动机旋转到90°位置，例如，如果脉冲短于1.5ms，则轴将移至0°，如果脉冲长于1.5ms，则它将使伺服器旋转至180°。

伺服电机工作原理 PWM（脉冲宽度调制）原理，这意味着其旋转角度由施加到其控制PIN的脉冲持续时间控制。伺服电机基本上由直流电机组成，该直流电机由可变电阻器（电位计）和一些齿轮控制。直流电动机的高速力通过齿轮转换为扭矩。我们知道，工作=力X距离，在直流电动机中，力较小，距离（速度）较大，在伺服中，力较大，距离较小。电位计连接到伺服器的输出轴，以计算角度并以所需角度停止直流电动机。

伺服电动机可以从0到180度，但最高可以上升到210度，具体取决于制造商。可以通过在其控制销上施加适当宽度的电脉冲来控制这种旋转程度。伺服每20毫秒检查一次脉冲。宽度为1 ms（1毫秒）的脉冲可将伺服旋转到0度，将1.5ms的宽度旋转到90度（空档），将2 ms的脉冲将其旋转到180度。

所有伺服电机直接工作使用+ 5V电源轨，但是我们必须谨慎考虑电机消耗的电流量，如果您打算使用两个以上的伺服电机，则应设计适当的伺服屏蔽。

责任编辑：wv