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Servomotores

Qu es un Servomotor?

Un servomotor es bsicamente un actuador mecnico basado en un motor elctrico y un conjunto de engranajes que permiten multiplicar el torque del sistema final y tiene la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posicin.

En la actualidad, los servomotores utilizados son de corriente alterna en estos los electrones cambian de sentido en todo momento (alternan), realizando la transformacin de energa mecnica en elctrica.Este tipo de servomotores admite voltajes ms altos, por lo que son ideales para las potencias requeridas por las mquinas al momento de desempear el proceso solicitado.FuncionamientoEl sistema servo se comunica mediante pulsos elctricos a travs de un circuito de control para determinar el ngulo de posicin del motor.La longitud del pulso determinar los giros de motor.Por ejemplo;Un pulso de 1.5 ms, har que el motor vaya a una posicin de 90 grados (posicin neutra). Si el pulso es menor de 1.5 ms., entonces el motor se acercar a los 0 grados.Si el pulso es mayor de 1.5ms, el eje se mover acercndose a los 180 grados.Ventajasla cantidad de voltaje aplicado al servomotor es proporcional a la distancia que ste necesita desplazarse.

Los servomotores brindan una capacidad de sobrecarga de trabajo de entre 300 y 400 por ciento ms, sin que sufra dao alguno.Partes que componen un servomotor Motor DC.Es el elemento que le brinda movilidad al servo. Cuando se aplica un potencial a sus dos terminales, este motor gira en un sentido a su velocidad mxima. Si el voltaje aplicado sus dos terminales es inverso, el sentido de giro tambin se invierte.

Engranajes reductores:Se encarga de convertir gran parte de la velocidad de giro del motor de corriente continua en torque.

Sensor de desplazamiento: Suele ser un potencimetro colocado en el eje de salida del servo que se utiliza para conocer la posicin angular del motor.

Circuito de control:Este circuito es el encargado del control de la posicin del motor, que recibe los pulsos de entrada y ubica al motor en su nueva posicin dependiendo de los pulsos recibidos

En la siguiente figura se observa la ubicacin de estas piezas dentro del servomotor:

Diagrama en bloques de la estructura interna de un servomotor

Principio de funcionamientoLos servos disponen de tres cables:

2 cables de alimentacin (positivo y negativo/masa) que suministran un voltaje de 4.8-6V y un cable de control que indica la posicin deseada al circuito de control mediante seales PWM (Pulse Width Modulation)

Las seales PWM utilizadas para controlar los servos estn formadas por pulsos positivos cuya duracin es proporcional a la posicin deseada del servo y que se repiten cada 20ms (50Hz).

Todos los servos pueden funcionar correctamente en un rango de movimiento de 90, que se corresponde con pulsos PWM comprendidos entre 0.9 y 2.1 ms. Sin embargo, tambin existen servos que se pueden mover en un rango extendido de 180 y sus pulsos de control varan entre 0.5 y 2.5 ms.

Posicin de servomotores de acuerdo al pulso