Descrição do projeto

Recursos

• Frequência: 50 Hz
• Característica de proteção: à prova d’água
• Fase: Monofásica, monofásica
• Certificação: CEAC
• Tensão: 208-230 / 240 V
• Eficiência: 400 W, 750 W
• Tensão: 220 V
• Aplicação: Máquina CNC
• Torque: 1,24 N·m; 2,4 N·m
• corrente do motor: 3 A
• PRM:3000
• Classe de proteção: IP65

Como funcionam os servomotores?

Controladores de servomotores

Este pequeno motor apresenta alta eficiência e potência

Servomotores já existem há muito tempo e são utilizados em diversas aplicações. São pequenos, mas têm grande potência e são muito eficientes em termos energéticos. Essas características permitem que sejam usados para acionar carros de brinquedo, robôs e aviões controlados remotamente ou por rádio. Os servomotores também são utilizados em aplicações industriais, robótica, produção em linha, indústria farmacêutica e setor de alimentos. Mas como esses pequenos aparelhos funcionam?

O circuito do servo está integrado diretamente na unidade do motor e possui um eixo posicionável, que geralmente é equipado com uma engrenagem (conforme mostrado abaixo). O motor é controlado por um sinal elétrico que determina a amplitude do movimento do eixo.

O que há dentro do servo?

Para entender completamente como o servo funciona, é preciso dar uma olhada por dentro. Lá dentro, há uma configuração bastante simples: um pequeno motor de corrente contínua, um potenciômetro e um circuito de controle. O motor está acoplado à roda de controle por meio de engrenagens. À medida que o motor gira, a resistência do potenciômetro muda, permitindo que o circuito de controle regule com precisão a amplitude do movimento e sua direção.

Quando o eixo do motor está na posição desejada, o fornecimento de energia ao motor é interrompido. Caso contrário, o motor é acionado na direção adequada. A posição desejada é enviada por meio de pulsos elétricos através do fio de sinal. A velocidade do motor é proporcional à diferença entre sua posição real e a posição desejada. Portanto, se o motor estiver próximo da posição desejada, ele girará lentamente; caso contrário, girará rapidamente. Isso é chamado de controle proporcional. Isso significa que o motor só funcionará com a potência necessária para realizar a tarefa em questão; é um aparelhinho muito eficiente.

Como o servo é controlado?

O interior de um servomotor (E) e um servo montado (D)
Os servos são controlados pelo envio de um pulso elétrico de largura variável, ou modulação por largura de pulso (PWM), por meio do fio de controle. Há um pulso mínimo, um pulso máximo e uma taxa de repetição. Um servomotor geralmente só consegue girar 90° em cada direção, totalizando um movimento de 180°. A posição neutra do motor é definida como a posição em que o servo possui o mesmo potencial de rotação tanto no sentido horário quanto no anti-horário. O PWM enviado ao motor determina a posição do eixo e, com base na duração do pulso enviado pelo fio de controle, o rotor girará até a posição desejada. O servomotor espera receber um pulso a cada 20 milissegundos (ms), e a duração do pulso determinará o quanto o motor girará. Por exemplo, um pulso de 1,5 ms fará com que o motor gire até a posição de 90°. Um pulso com duração inferior a 1,5 ms o move no sentido anti-horário em direção à posição de 0°, e qualquer pulso com duração superior a 1,5 ms fará com que o servo gire no sentido horário em direção à posição de 180°.

Controle da posição do servo por largura de pulso variável
Quando esses servos recebem o comando para se mover, eles se deslocam até a posição desejada e a mantêm. Se uma força externa exercer pressão sobre o servo enquanto ele mantém uma posição, o servo resistirá a sair dessa posição. A força máxima que o servo pode exercer é chamada de valor nominal de torque do servo. No entanto, os servos não mantêm sua posição para sempre; o pulso de posição deve ser repetido para instruir o servo a permanecer na posição.

Tipos de servomotores

Existem dois tipos de servomotores: CA e CC. Os servomotores CA suportam picos de corrente mais elevados e costumam ser utilizados em maquinário industrial. Os servomotores CC não são projetados para picos de corrente elevados e, geralmente, são mais adequados para aplicações menores. De modo geral, os motores CC são mais baratos do que seus equivalentes CA. Trata-se também de servomotores projetados especificamente para rotação contínua, o que facilita a movimentação do seu robô. Eles possuem dois rolamentos de esferas no eixo de saída para reduzir o atrito e facilitar o acesso ao potenciômetro de ajuste do ponto de repouso.

Aplicações de servomotores

Os servos são utilizados em aviões controlados por rádio para posicionar superfícies de controle, como elevadores e lemes, para fazer um robô andar ou para operar pinças. Os servomotores são pequenos, possuem circuitos de controle integrados e oferecem boa potência para seu tamanho.

Nos setores de serviços de alimentação e farmacêutico, as ferramentas são projetadas para serem utilizadas em ambientes mais adversos, onde o risco de corrosão é elevado devido às repetidas lavagens em altas pressões e temperaturas, necessárias para manter rigorosos padrões de higiene. Os servos também são utilizados em produção em linha, onde é necessário um trabalho que exija alta repetição, mas que seja preciso.

É claro que você não precisa saber como um servo funciona para usá-lo, mas, assim como acontece com a maioria dos componentes eletrônicos, quanto mais você entender, mais possibilidades surgirão para ampliar seus projetos e suas capacidades. Seja você um amador que constrói robôs, um engenheiro que projeta sistemas industriais ou simplesmente alguém com curiosidade constante, como cilindro elétrico, acionamentos de rotação, aonde os servomotores vão te levar?