O básico sobre servomotores

Escrito por mike charmaine | Traduzido por rodrigo gammaro alves nunes
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O básico sobre servomotores
Um servomotor é um mecanismo que suplementa um controle primário de força mais fraca (motor image by Petr Efremov from Fotolia.com)

Um servomotor é um dispositivo eletromecânico no qual um impulso elétrico determina a posição da parte móvel, de acordo com o departamento de engenharia da Duke University. O propósito dele é suplementar o controle primário operado por uma força comparativamente fraca. Em navios, o regulador / distribuidor do motor a vapor foi considerado como sendo o primeiro servomotor. Ele foi desenvolvido para mover o leme. A história desse mecanismo também foi citada no século XIX. Durante a Segunda Guerra Mundial, eles foram aplicados em controladores de fogo, ajustando o ângulo de tiro e a proporção ar-combustível. Também foram usados na área de informática nos primeiros estágios de desenvolvimento.

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Partes motoras

Um servomotor pode ser considerado um dispositivo pequeno com um eixo de saída. O momento angular do eixo pode ser regulado pela emissão de um sinal (codificado) para o servo. A posição angular do dispositivo de saída, que é o eixo, será mantida até que o servomotor continue recebendo sinais. Mudando o sinal emitido, a posição pode ser regulada. Há vários usos para servomotores em aplicações desde robôs até aviões.

Aplicações

O melhor uso para os servomotores pode ser visto no campo da robótica. Apesar de pequenos, são extremamente poderosos para seu tamanho, e são controlados por um circuito incorporado. O Futaba S-48 é considerado uma referência em robótica. É conhecido por derivar uma força proporcional à de carga, a qual também se refere como carga mecânica. Esses servomotores são muito conhecidos por sua energia de conservação. As partes em seu motor são basicamente um circuito, um conjunto de engrenagens e uma capa que os cobre.

Mecanismo

O mecanismo de funcionamento de um servomotor não é muito complicado. Os circuitos de controle presentes em seu interior e um medidor de potência são ligados ao eixo, que é o dispositivo de saída. O ângulo do eixo é regulado pelo medidor com a ajuda de sinais codificados que são recebidos pelo circuito de controle. O eixo pode ser facilmente angulado entre 0 e 180 graus. Entretanto, ele é dito como tendo um alcance maior que 180 graus, dependendo do fabricante. O eixo tem tal limitação em seu momento angular devido à presença de um obturador na caixa de engrenagens.

Tecnologia utilizada

O servomotor contém um fio controlador que regula o ângulo do dispositivo de saída. É dado a esse fio um pulso aplicador de duração específica que controla o ângulo do eixo em uma posição em particular em um certo ponto no tempo. A essa modulação se refere como PCM (sigla em inglês para modulação de pulso codificado). O servomotor espera um sinal em código por alguns segundos. A duração do pulso determina o grau de amplitude do ângulo do eixo.

Eficiência

Para atingir altos níveis de redução de erros, é considerado apropriado que qualquer mecanismo tenha um servomotor que ajude a otimizar sua eficiência. Por exemplo, um dispositivo servomotor movido a combustível que inclui uma máquina magnética permanente com dois rotores. O eixo de rotação do motor é montado com o primeiro rotor, enquanto o eixo condutor é conectado ao segundo rotor. A força flui entre os dois rotores através de um acoplamento eletromagnético, onde um servomotor regula o torque eletromagnético entre os rotores, controlando dessa maneira o carregamento de torque do motor. Como resultado, o motor opera em alta eficiência, provendo energia mecânica máxima, assim como exibindo ótima eficiência de combustível.

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