Förmodligen är modellflygplansfantaster inte bekanta med styrväxel. RC-servoväxel spelar en viktig roll i modellflygplan, särskilt i flygplansmodeller med fasta vingar och fartygsmodeller. Flygplanets styrning, start och landning måste styras av styrväxeln. Vingarna roterar framåt och bakåt. Detta kräver servomotorns dragkraft.
Servomotorer är också kända som mikroservomotorer. Styrväxelns struktur är relativt enkel. Generellt sett består den av en liten likströmsmotor (liten motor) och en uppsättning reduktionsväxlar, plus en potentiometer (ansluten till reduktionsväxeln för att fungera som en positionssensor), ett styrkretskort (innehåller vanligtvis en spänningsjämförare och ingångssignal, strömförsörjning).
Servo Till skillnad från stegmotorns princip är det i huvudsak ett system som består av en likströmsmotor och olika komponenter. Stegmotorn förlitar sig på att statorspolen aktiveras för att generera ett magnetfält som attraherar permanentmagnetrotorn eller påverkar reluktanskärnan i statorn att rotera till en specificerad position. I huvudsak är felet mycket litet och det finns i allmänhet ingen återkopplingskontroll. Styrväxelns miniservomotor kommer från likströmsmotorn, så det måste finnas en styrenhet som skickar kommandon till likströmsmotorn, och det finns återkopplingskontroll i styrväxelns system.
Utgångsväxeln i reduktionsväxelgruppen inuti styrväxeln är i huvudsak ansluten till en potentiometer för att bilda en positionssensor, så rotationsvinkeln för denna styrväxel påverkas av potentiometerns rotationsvinkel. Båda ändarna av denna potentiometer är anslutna till de positiva och negativa polerna på ingångsströmförsörjningen, och den glidande änden är ansluten till den roterande axeln. Signalerna matas in tillsammans till en spänningsjämförare (operationsförstärkare), och strömförsörjningen till operationsförstärkaren avslutas med ingångsströmförsörjningen. Ingångsstyrsignalen är en pulsbreddsmodulerad signal (PWM), som ändrar medelspänningen med andelen av högspänningen under en medellång period. Denna ingångsspänningsjämförare.
Genom att jämföra medelspänningen för insignalen med spänningen från effektsensorn, till exempel om inspänningen är högre än positionssensorns spänning, matar förstärkaren ut en positiv matningsspänning, och om inspänningen är högre än positionssensorns spänning, matar förstärkaren ut en negativ matningsspänning, det vill säga en backspänning. Detta styr DC-motorns framåt- och bakåtrotation och styr sedan styrväxelns rotation via utgångsreduktionsväxeln. Precis som på bilden ovan. Om potentiometern inte är bunden till utgångsväxeln kan den kopplas till andra axlar i reduktionsväxeln för att uppnå ett bredare styrväxelområde, såsom 360° rotation, genom att styra utväxlingsförhållandet. Detta kan orsaka större, men inget kumulativt fel (dvs. felet ökar med rotationsvinkeln)..
Tack vare sin enkla struktur och låga kostnad används styrväxel vid många tillfällen, inte bara begränsat till modellflygplan. Den används också i olika robotarmar, robotar, fjärrstyrda bilar, drönare, smarta hem, industriell automation och andra områden. Olika mekaniska åtgärder kan realiseras. Det finns också speciella servon med högt vridmoment och hög precision för användning inom områden med höga precisionskrav eller områden som kräver stort vridmoment och stora belastningar.
Publiceringstid: 20 september 2022