O que é Servo motor e como funciona?
São muitos os tipos de motores elétricos disponíveis no mercado! Eles são basicamente separados em motores de corrente contínua (CC) e motores de corrente alternada (CA), e entre eles podemos citar o Servo motor. Caso você não saiba o que é um Servo motor, como funciona um servo motor e as suas principais características, fique tranquilo! Neste artigo o Mundo da Elétrica responde estas e outras perguntas relacionadas ao Servo motor. Então vamos lá pessoal!
O que é servo motor?
Os Servo motores não pertencerem à uma classe específica de motores, ou seja, eles podem ser tanto motores CA quanto motores CC. Os servos são atuadores projetados para aplicações onde é necessário fazer o controle de movimento com posicionamento de alta precisão, reversão rápida e de alto desempenho. Eles são amplamente usados em robótica, sistemas automatizados, máquinas CNC e em outras diversas aplicações.
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Os servos apresentam várias diferenças em relação aos demais tipos de motores! Dentre estas diferenças, a principal é que os servos têm incorporado neles um encoder e um controlador. Este encoder é na verdade um sensor de velocidade que possui a função de fornecer a velocidade e posicionamento do motor.
Para controlar a velocidade e a posição final do motor, o Servo trabalha com servomecanismo que usa feedback (realimentação) de posição. De forma básica, um Servo motor combina internamente um motor com circuito de realimentação, um controlador e outros circuitos complementares.
Tipos de Servo motores
Podemos classificar os Servo motores de duas formas, Servo motores CA (corrente alternada) e CC (corrente contínua), ou seja, isso vai depender da fonte de alimentação necessária para a sua operação. Os Servo motores de corrente contínua geralmente são usados em projetos menores, eles possuem um custo relativamente baixo e são eficientes.
Os servo motores de corrente alternada normalmente são usados em ambientes industriais, pois costuma ser de elevada potência, oferece maior exatidão no seu controle e pouca manutenção. Agora que sabemos um pouco sobre estas duas classificações de Servo motores, vamos aprofundar nas informações sobre Servo motores de corrente contínua.
Servo motor de Corrente Contínua (CC)
Um Servo motor CC é formado basicamente por um pequeno motor de corrente contínua, um potenciômetro de realimentação, uma caixa de engrenagens e um circuito eletrônico para fazer o seu acionamento, assim como é mostrado na imagem abaixo.
Estrutura interna de um servo motor!
O servo é parecido com um motor de corrente contínua comum, onde o seu estator é constituído por uma estrutura cilíndrica e um imã acoplado ao interior de sua armação. Além disso a polaridade da tensão de controle é capaz de determinar o sentido do torque desenvolvido pelo motor.
Servo motor CC: Princípio de funcionamento
Um servo motor de corrente contínua funciona da seguinte maneira, uma tensão contínua de referência é regulada para um valor correspondente à saída desejada. Dependendo do circuito de controle podemos gerar esta tensão usando potenciômetro, modulação por largura de pulso (PWM) ou através de temporizadores.
Para fazer o controle do Servo motor de forma digital podemos utilizar um microcontrolador para então produzir sinais de controle com maior precisão e assim fornecer pulsos de tensão, que são obtidos através da técnica de PWM.
Para garantir um melhor desempenho em relação ao seu funcionamento, os Servo motores necessitam de um sinal de realimentação que corresponde ao posicionamento atual do servo, sendo obtido através de um sensor de posição. Este sensor de posicionamento é na verdade um potenciômetro interno que fornece um sinal de tensão correspondente ao ângulo do eixo do motor.
Este sinal de tensão relacionado à posição atual do motor é comparado com a tensão desejada, ou seja, com a tensão que é obtida pela largura de pulso. Assim produzindo um sinal de erro com tensão positiva ou negativa.
Se o sinal de erro for positivo, a tensão aplicada na armadura do motor faz com que o rotor gire em uma direção. Porém se o erro for negativo, a tensão da armadura inverte e neste caso o rotor do motor gira na direção oposta. Enquanto houver o sinal de erro o motor permanecerá girando, ou seja, o motor vai girar até o sinal de erro ser zero.
Neste artigo mencionamos algumas vezes o termo PWM e caso você não saiba exatamente o que é, fique tranquilo! Abaixo tem um vídeo do canal Mundo da Elétrica explicando exatamente o que é PWM.
Finalizamos este artigo e esperamos ter ajudado a esclarecer as principais dúvidas relacionadas aos Servo motores! Caso tenha ficado alguma dúvida ou curiosidade sobre o assunto, deixe nos comentários que vamos responder.
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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