DC Servo Motor ve Özellikleri

DC Servo Motor ve Özellikleri, DC Servo Motorun içerisinde bir adet dc motor bulunmasından dolayı DC Servo Motor ismini almıştır. Fakat dc motora ek olarak bir kontrol devresi ve çıkışında mil görevi gören bir potansiyometre ile dc motorun milini kontrol eder.

Potansiyometre, dönme momentine göre lineer bir direnç artışına sebep olur. Bu özelliğinden faydalanılarak potansiyometrenin o anki direnç değerine göre servo motorun anlık konumu belirlenir. Tüm bu işlemleri yapan kısım ise dc servo motorda kontrol devresi olarak anılır.

Kontrol devresi, potansiyometrenin direnç değerine göre servo motorun o an hangi açıda bulunduğunu tespit eder. Bu görevinin dışında servo motorun sinyal ucundan gelen bilgiye göre gitmesi gerektiği konumu belirler. Eğer servo mili sinyal ucundan gönderilen açıda ise motor çalışmaz. Çalışıyorsa da içerisindeki dc motorun çalışmasını durdurur. Fakat kontrol devresi motorun  istenilen açıda olmadığını tespit ederse doğru açıyı yakalayana kadar motor hareket etmeye başlar. Fakat bu çalışma o kadar hassas işler ki istenilen açı yakalandığı anda çok küçük hata payı ile motoru durdurur. Bu işlemi ise açıya yaklaşıldıkça dc motorun hızını düşürerek yapar. Yani eğer mil büyük bir uzaklık kat edecekse, motor bütün gücüyle çalışacaktır  Eğer küçük bir açı için hareket edecekse motor daha yavaş dönecektir. Buna orantısal kontrol denir ve bu kontrol potansiyometre ile sağlanmaktadır. DC Servo Motoru daha iyi anlamak için aşağıdaki video’yu baştan sona izlemeniz yeterli olacaktır.

DC SERVO MOTOR İÇ YAPISI

Servo motorun çalışma mantığını ve özelliklerini anlayabilmek için ilk olarak iç yapısını iyi anlamak gerekir. Yukarıda anlattığım gibi dc servo motorlaın en önemli parçaları dc motor, kontrol devresi ve potansiyometredir. Bunların dışında motorun dönüşün momentini ve torkunu belirleyen dişli yapısı vardır. Bu dişliler piyasada genellikle plastik olarak imal edilirler. Fakat metal dişli dc servo motorlar sağlamlıkları bakımından bazı projelerde özellikle istenilir.

DC SERVO MOTOR ÇALIŞMA PRENSIBI

DC servo motorlar açısal olarak, -90 derece ve +90 derece arasında olmak üzere 180 derecelik bir açıda hareket edebilme kapasitesine sahiptir. Yani DC servo motor 0 ile 180 derecelik açıları kontrol etmek için kullanılır. DC Servo Motorun, çıkış dişlisinin mili mekanik olarak kısıtlaması sebebiyle daha büyük bir açı ile hareket ettirilemez.

Motora yazılımsal olarak dönme miktarı ise PWM modülü ile belirlenir. PWM modülü, kare dalgalardan oluşur. Kare dalga 1 konumunda iken motora güç gider. 0 konumuna geldiğinde ise motora güç gitmez. Servo motorlarda açısal hareketin gerçekleşmesi için bir kare dalga 20 mili saniyeden oluşan palse şeklinde gönderilmesi gerekir aksi taktirde çalışmaz. Servo motorların açısal adım sayıları ise iki şekilde belirlenir.1-2 ms arasında gönderilen palse yada 1,25-1,75 arasında gönderilen palse miktarı ile belirlenir. Yani açı palse değerleri standarttır. Bu değerlere uygun 20 ms’lik palseler üreterek dc servo motorların kontrolü sağlanır.

DC SERVO MOTORLARIN YAPISI

DC servo motorlarda DC kaynak kullanılarak, sabit bir kutup manyetik alanı elde edilir. Rotora değişken bir gerilim verilir. İki geriliminde dolaştırdığı akımların meydana getirdikleri manyetik alanlar birbirlerini iterek dönüşü başlatır. DC servo motorların rotorları uzun, çan ve disk şeklinde olurlar. Kısa ve hafif olduklarından disk rotorlu DC servo motorlar, robot masallarında hareketi kolaylaştırmak için kullanılırlar. Servo motorların ince ve uzun rotorlu olanlarında boyutları küçük olduğundan her ortamda montesi kolay olur.