Как работает серводвигатель? 

Как работает серводвигатель? Серводвигатель - это электромеханическое устройство, создающее крутящий момент и скорость на основе подаваемого тока и напряжения. Серводвигатель работает как часть замкнутой системы, обеспечивая крутящий момент и скорость по команде сервоконтроллера, использующего устройство обратной связи для замыкания контура. Устройство обратной связи передает информацию, такую как ток, скорость или положение, на сервоконтроллер, который регулирует работу двигателя в зависимости от заданных параметров.

Серводвигатели представлены в широком разнообразии типов, форм и размеров. Впервые термин "сервопривод" был использован в 1859 году Джозефом Факортом, который применил механизм обратной связи для управления кораблем с помощью пара, управляющего рулями. Серводвигатель - это часть сервомеханизма, состоящего из трех ключевых элементов - двигателя, устройства обратной связи и управляющей электроники. Двигатель может быть переменного или постоянного тока, щеточный или бесщеточный, вращательный или линейный, любого размера. Устройство обратной связи может представлять собой потенциометр, устройство эффекта Холла, тахометр, резольвер, энкодер, линейный преобразователь или любой другой датчик в зависимости от ситуации. Завершает сервосистему управляющая электроника, которая питает двигатель и сравнивает данные обратной связи с командными данными, чтобы убедиться, что серводвигатель работает в соответствии с командами. Существует множество типов серводвигателей, от простых двигателей постоянного тока, используемых в хобби (например, в моделях самолетов), до сложных бесщеточных двигателей, управляемых сложными контроллерами движения, используемыми в многоосевых обрабатывающих центрах. Одним из примеров распространенного сервомеханизма является круиз-контроль автомобиля, который состоит из двигателя (мотор), датчика скорости (обратная связь) и электроники, сравнивающей скорость автомобиля с заданной скоростью. Если автомобиль замедляется, датчик передает эти данные электронике, которая, в свою очередь, увеличивает подачу газа в двигатель, чтобы увеличить скорость до заданной - простая система с замкнутым контуром.

Простой промышленный серводвигатель состоит из двигателя постоянного тока с постоянными магнитами и встроенного тахометра, который выдает выходное напряжение, пропорциональное скорости. Электроника привода подает необходимое напряжение и ток на двигатель на основе напряжения, получаемого от тахометра. В этом примере в приводе устанавливается заданная скорость (представленная в виде опорного напряжения), затем схема привода сравнивает напряжение обратной связи с тахометром и определяет, была ли достигнута желаемая скорость - так называемый замкнутый контур скорости. Контур скорости отслеживает заданную скорость и обратную связь с тахометром, а водитель регулирует мощность двигателя для поддержания заданной скорости.