Motores, Robótica

Como servomotores funcionam?

Neste post, eu explicarei como servomotores funcionam. Eu darei ênfase em servomotores RC, industriais e AC. São muito úteis em várias aplicações.

Servomotor RC

Servomotores são motores DC com um sensor de posição e um circuito de realimentação, em servos RC, o sensor de posição é um potenciômetro. O conjunto de engrenagens liga o potenciômetro com o motor DC.

Componentes do servomotor
Fonte: Jameco.

O servomotor montado.

Este é o fluxograma do circuito de controle do servo.

Fluxograma do servomotor

Você não pode controlar o servomotor da mesma forma que controla um motor DC comum, você precisa de um sinal PWM em uma frequência para ter um ângulo de passo, o ângulo de passo vai variar de acordo com a frequência e PWM. Largura de pulso e ângulo dependem do servo. O comparador compara o sinal PWM com o sinal do sensor, o sinal de saída é amplificado e o motor DC se move até o sinal na saída do comparador ser zero.

Pulsos de controle dos servomotores
Fonte: Jameco.

Servomotor industrial

Servomotores industriais funcionam como os servos RC, a principal diferença é que o sensor de posição é o encoder, que dá informação sobre velocidade e posição.

Um servomotor industrial explodido.

Servomotores AC

Nós temos 2 tipos de servos AC: Indução e síncrono. Eu escreverei posts dedicados a motores de indução e síncrono. A figura abaixo mostra o sistema de controle de um servo AC. Você pode controlar no enrolamento de controle pela entrada do comparador.

Sistema de controle dos servomotores AC.

Servomotores AC de indução

Servomotor de indução

Estes tipos de servos são motores de indução com 2 fases e um rotor como gaiola de esquilo e são usados para aplicações de baixa potência. Servos de 3 fases são usados para aplicações de maior potência. As barras da gaiola são mais finas que a de motores de indução comum para aumentar a resistência para que o servo tenha uma relação linear entre torque e velocidade. Este gráfico mostra a relação entre torque e velocidade em um servomotor AC de indução com diferentes valores de resistência de rotor.

servomotor-with-several-values-of-resistance

Este é o estator de um servomotor AC de indução, o enrolamento deve ter uma diferença de fase de 90°.

stator-construction-of-ac-servomotor

Servomotor AC síncrono

Servomotores AC síncronos

Também conhecido como servo brushless, o rotor tem um imã permanente que rotaciona com um campo magnético criado no estator a uma velocidade síncrona. Tem o mesmo estator do servomotor AC de indução.

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About Pedro Ney Stroski

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