Сервоприводы-ликбез
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 качалкой ! Сервоприводы условно делятся на аналоговые, цифровые и специализированные-----
1) аналоговые рм обычно управляются ШИМ сигналом длительностью импульса 1,5 милисекунды плюс минус 0.5мс при амплитуде 4-6в и скважностью 20-25мс-----коллекторный эд с редуктором на самосмазывающихся пластмассовых шестирёнках 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, задержку до 1 секунд! Бесколлекторный эд с цифровым драйвером на полевиках и редуктором на металлических и карбоновых шестирёнках на подшипниках в 5 ступеней, с высокоточным бесконтактным датчиком положения вала, гермитичный металлический корпус с радиатором охлаждения! Расширенный диапозон питания 4-8в и гибкие настройки цифры против аналога популярны у профессионалов и спортсменов! Высокая точность отработки угла поворота и большая выходная мощность на валу оправдывает высокую цену цифровой рм!
3) специализированные рм--сверхбыстрые 0.05с, сверхсильные до 40кг см, с поворотом на 360 гр и глубоководные до 100м!!!
Масса, момент и время перекладки рм всегда указаны производителем в инструкции или на упаковке! Потребляемая мощность рулевой машинки под рабочей нагрузкой приближённо расчитывается, как выходной момент в кг 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 два раза больше выходного или оперативного момента ---но этот режим не используют во избежании среза зубов шестерёнок или выгорания обмоток электромотора(ток короткого замыкания)!!!
