Сервоприводы-ликбез

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
(Удалено содержимое страницы)
Строка 1: Строка 1:
Рулевая машинка---автор Книжников ВВ
 
  
Рулевая машинка со следящей системой на электроприводе ---это механический аналог мышцы совершающую работу!
 
Задача рм обеспечить большое усилие при малом перемещении пропорционально с длительностью импульса!
 
Удельная механическая мощность рулевых машинок не превышает всего 100 вт на кг массы и КПД=50% для хоббийных с коллекторными моторчиками  и 150вт/кг для профессиональных с бесколлекторными!
 
 
Электрический сервопривод или по-русски рулевая машинка состоит из электромотора с понижающим редуктором
 
1 к 200-1000 раз и платой управления на следящей системе обычно на электрических потенциометрах или датчиках холла плюс корпус с кабанчиком ! Сервоприводы условно делятся на аналоговые, цифровые и специализированные-----
 
 
1) аналоговые рм обычно управляются ШИМ сигналом длительностью импульса 1,5 миллисекунды плюс минус 0.5мс при амплитуде 4-6в и скважностью 20-25мс-----коллекторный эд с редуктором на самосмазывающихся пластмассовых шестерёнках в 4 ступени, электронная плата управления на четырёх кремниевых транзисторах включенных по мостовой схеме и потенциометр обратной связи посаженный прямо на выходной вал ! Стандартный угол поворота вала плюс-минус 45 градусов!
 
Достаточная точность отработки поворота и недорогая цена рм популярны в среде хобби и экспериментаторов!
 
 
2) цифровые рм могут управляться сбас протоколом помимо шима, полностью программируемые, где можно выставить расход
 
по углу поворота плюс-минус 15-90гр, скорость перекладки 0.1-3сек/60гр! Бесколлекторный эд с цифровым драйвером на полевиках и редуктором на металлических и карбоновых шестерёнках на подшипниках в 5 ступеней, с высокоточным бесконтактным датчиком положения вала, герметичный  металлический корпус с радиатором охлаждения!
 
Расширенный диапазон питания 4-8в и гибкие настройки цифры против аналога популярны у профессионалов и спортсменов!
 
Высокая точность отработки угла поворота, большая выходная мощность на валу и повышенный ресурс на порядок  оправдывает высокую цену цифровой рм, которая может быть дороже аналоговой в 3-4 раза при том же формакоре!
 
 
3) специализированные рм-----
 
 
сверхбыстрые 0.05с для автомата перекоса вертолёта и для гонок,
 
 
сверхсильные до 40кг см  для рулевой колонки авто и гигантских моделей,
 
 
с поворотом +- 180 гр для манипуляторов и  андройдов
 
 
глубоководные до 100м для подводных дронов!!!
 
 
Масса, момент и время перекладки рм всегда указаны производителем в инструкции или на упаковке!
 
 
Рэл=UI=Мw/КПД=2 М(Нм) х 6.28 х 1/6 /время (сек)=2 х 0.1 М (кгсм)/время= М(кгсм)/5(время перекладки на 60гр)!!!
 
 
Потребляемая мощность рулевой машинки под рабочей нагрузкой приближённо рассчитывается, как  макси-момент в кг х см деленный на 5 периодов  времени поворота на 60 гр----например 1.5 кг см делить на 5 и на 0.15 секунды получаем  2 ватт потребляемой электрической с учётом полного КПД=50% рм----тогда при напруге в 5 в сила тока получается  0.4а----- получается что линейный стабилизатор типа крен на 1 а с запасом хватит на пару рм и ещё на приёмник ру!
 
 
Максимальный пиковый момент силы при защемлённом редукторе в полтора-два раза больше выходного или оперативного момента ---но этот режим не используют во избежании  среза зубов шестерёнок или выгорания обмоток электромотора(ток короткого замыкания)!!!
 
 
Принцип подбора момента серво привода для воздушных рулей эмпирически прост-----пиковый Момент силы в  1кг см равен площади рулевого сегмента в 1дм2
 
 
то есть  при усилии 12кг см площадь не должна превышать 12 дм2 для скоростей полёта до 30 м/с или 110 км в час при условии соотношение радиусов плеч 1 к (3-4) то есть у рм плечо кабанчика короче плеча качалки на руле в ТРИ-ЧЕТЫРЕ раза, чтобы максимальный угол отклонения руля от нейтрали не превышал +-(12-15)гр при полном повороте кабанчика на серво +-(45-60) градусов!
 
 
Внимание-----сервы нельзя параллелить на работу одного рычага типа увеличить суммарный момент, но можно применять разрезные рули--дублирование!
 
 
смотри статью "механика-ликбез"
 

Версия 08:54, 28 августа 2023

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты
Группа ВКонтакте