伺服馬達的工作原理

伺服馬達的工作原理




伺服馬達是使用回授機制來控制其位置的精確致動器。它們由馬達、電位計(位置感測器)和控制電路組成。當接收到控制訊號(通常是 PWM 訊號)時,電路會將所需位置與電位計測量的實際位置進行比較。這些位置之間的任何差異都用於調整馬達的速度和方向,確保其準確地移動到並保持所需位置。此回饋迴路可實現高精度控制,使伺服馬達成為需要精確定位的應用的理想選擇,例如機器人和 3D 列印。

成分:

  • 直流馬達:舵機的心臟,提供旋轉動力。
  • 電位計:充當位置感測器的可變電阻器。它連接到輸出軸並提供服務器當前位置的回饋。   
  • 控制電路:此電子電路接收控制訊號(通常以脈衝寬度調變 - PWM 的形式)並與電位計的位置回授進行比較。   
  • 齒輪:它們降低馬達的速度並增加其扭矩,從而實現更精確的控制。

2. 工作原理:

  • 控制訊號:將 PWM 訊號傳送到伺服器。脈衝的寬度決定了伺服系統的所需位置。   
  • 位置回饋:電位器可連續測量輸出軸的實際位置。   
  • 誤差校正:控制電路將所需位置(來自 PWM 訊號)與實際位置(來自電位計)進行比較。如果有差異(“錯誤”),電路會調整馬達的速度和方向以修正位置。   
  • 精確定位:即使有外力試圖移動伺服系統,此回授迴路也可以使伺服系統準確地移動到所需位置並保持該位置。

總之:

伺服馬達的工作原理是將直流馬達與位置回饋機構(電位計)結合。這樣可以精確控制馬達的旋轉,使其適合需要精確定位的應用,例如機器人、遙控汽車和 3D 列印機。

伺服馬達的主要特點:

  • 精度:定位精度高。   
  • 多功能性:可以控制旋轉到特定角度。   
  • 緊湊尺寸:有多種尺寸可供選擇,以適應不同的應用。
  • 控制相對簡單:可以使用PWM訊號進行控制。