Αρχή λειτουργίας των σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος

Οι σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος επιτυγχάνουν ακριβή έλεγχο ρυθμίζοντας την τάση ή το ρεύμα του οπλισμού.

 

Βασική Ηλεκτρομαγνητική Αρχή: Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στο νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και στον κανόνα του αριστερού χεριού-Fleming. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης του οπλισμού (ρότορα), υφίσταται ηλεκτρομαγνητική δύναμη στο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον στάτορα (που παράγεται είτε από μόνιμους μαγνήτες είτε από περιελίξεις διέγερσης), παράγοντας έτσι ηλεκτρομαγνητική ροπή που οδηγεί τον ρότορα να περιστρέφεται.

 

Μέθοδος ελέγχου ταχύτητας: Για κοινούς σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος μόνιμου μαγνήτη, η μαγνητική ροή είναι σταθερή και η ταχύτητα ελέγχεται κυρίως ρυθμίζοντας τη μέση τάση που εφαρμόζεται στον οπλισμό. Οι σύγχρονοι οδηγοί χρησιμοποιούν γενικά την τεχνολογία Pulse Width Modulation (PWM), η οποία αλλάζει γραμμικά τη μέση τάση αλλάζοντας τον κύκλο λειτουργίας των διακοπτών ισχύος, επιτυγχάνοντας ομαλό έλεγχο ταχύτητας.

 

Κλειστός-Εφαρμογή ελέγχου βρόχου: Οι σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος παράγουν ισχύ μέσω των παραπάνω ηλεκτρομαγνητικών αρχών και βασίζονται στον έλεγχο κλειστού-βρόχου που αποτελείται από ανάδραση αισθητήρα και υπολογισμό του προγράμματος οδήγησης για την επίτευξη γρήγορης και ακριβούς απόκρισης στα σήματα εισόδου. Τα χαρακτηριστικά ελέγχου του περιλαμβάνουν μια μικρή ηλεκτρομηχανική χρονική σταθερά και υψηλή γραμμικότητα, επιτρέποντας στην έξοδο (ταχύτητα, θέση) να παρακολουθεί στενά τις αλλαγές εισόδου.