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Cuál es la diferencia entre un motor de corriente continua y un servo motor

Jul 14, 2017

Un motor de CC tiene una conexión de dos hilos. Toda la potencia de accionamiento se suministra a través de estos dos hilos, piense en una bombilla. Cuando se enciende un motor de corriente continua, sólo comienza a girar alrededor y vuelta. La mayoría de los motores de corriente continua son bastante rápidos, alrededor de 5000 RPM (revoluciones por minuto).

Con el motor de CC, su velocidad (o más precisamente, su nivel de potencia) se controla usando una técnica llamada modulación de ancho de pulso , o simplemente PWM . Esta es la idea de controlar el nivel de potencia del motor mediante el estroboscopio de encendido y apagado . El concepto clave aquí es el ciclo de trabajo -el porcentaje de "tiempo a tiempo" versus "tiempo de apagado". Si la energía está encendida sólo la mitad del tiempo, el motor funciona con la mitad de la potencia de su operación completa.

Si se enciende y apaga lo suficientemente rápido, entonces parece que el motor está funcionando más débil, no hay tartamudez. Esto es lo que PWM significa cuando se refiere a motores de corriente continua. Los circuitos de accionamiento de potencia del motor CC de la Handy Board simplemente se encienden y se apagan, y el motor funciona más lentamente porque sólo recibe energía del 25%, 50% o algún otro porcentaje fraccionario del tiempo.

Un servo motor es una historia totalmente diferente. El servo motor es en realidad un conjunto de cuatro cosas: un motor de corriente continua normal, una unidad de reducción de engranajes, un dispositivo de detección de posición (normalmente un potenciómetro, un mando de control de volumen) y un circuito de control.

La función del servo es recibir una señal de control que represente una posición de salida deseada del eje servo y aplicar potencia a su motor de CC hasta que su eje gire a esa posición. Utiliza el dispositivo de detección de posición para determinar la posición de rotación del eje, por lo que sabe a qué dirección debe girar el motor para mover el eje a la posición de mando. El eje típicamente no gira libremente alrededor y alrededor como un motor de CC, sino que puede girar solamente 200 grados o así hacia adelante y hacia atrás.

El servo tiene una conexión de 3 hilos: alimentación, tierra y control. La fuente de alimentación debe ser constantemente aplicada; el servo tiene su propia electrónica de accionamiento que extrae la corriente del cable de alimentación para accionar el motor.

La señal de control es modulada en anchura de impulso (PWM), pero aquí la duración del impulso de positivo determina la posición del servo eje. Por ejemplo, un impulso de 1.520 milisegundos es la posición central de un servo Futaba S148. Un pulso más largo hace que el servo gire a la posición de las agujas del reloj desde el centro, y un pulso más corto hace que el servo gire a una posición en sentido contrario a las agujas del reloj desde el centro.

El pulso de servocontrol se repite cada 20 milisegundos. En esencia, cada 20 milisegundos le estás diciendo al servo, "ve aquí".

Para recapitular, hay dos diferencias importantes entre el pulso de control del servomotor frente al motor de corriente continua. En primer lugar, en el servomotor, el ciclo de trabajo (tiempo de encendido y tiempo de desconexión) no tiene significado alguno, lo único que importa es la duración absoluta del impulso de impulso positivo, que corresponde a una posición de salida mandada del eje servo. En segundo lugar, el servo tiene su propia electrónica de potencia, por lo que muy poco poder fluye sobre la señal de control. Toda la potencia se extrae de su cable de alimentación, que debe estar conectado simplemente a una fuente de alta corriente de 5 voltios.

Contraste esto con el motor de CC. En la Handy Board, existen circuitos de accionamiento de motor específicos para cuatro motores de corriente continua. Recuerde, un motor de corriente continua es como una bombilla; no tiene electrónica propia y requiere una gran cantidad de corriente de accionamiento para ser suministrada a la misma. Esta es la función de los chips L293D en el Handy Board, para actuar como interruptores de corriente de gran tamaño para el funcionamiento de motores de corriente continua.

Se ofrecen planes y controladores de software para operar dos servomotores del HB. Esto se hace simplemente tomando salidas digitales de repuesto, que se utilizan para generar la forma de onda precisa de temporización que el servo utiliza como entrada de control. Muy poca corriente fluye sobre estas señales de servo control, porque el servo tiene su propia electrónica interna de accionamiento para ejecutar sus motores incorporados.