Íme egy újabb érdekes cikk fordítása. Az eredetit elolvashatjátok itt. Lehet most páran azt mondjátok, hogy nekünk hobby modellezőknek nincs erre szükségünk, hogy ennyire "mélyen" tanulmányozzuk, mi és hogyan működik, de azért nem árt az alapokkal tisztában lenni!
A szervó működésének alapjai
Az RC szervók rengeteg méretben, erővel, súllyal, kinézettel, színnel és egyéb variációban megtalálhatók, de működési alapelvük ugyanaz.
A szervó feladata az, hogy a kimeneti karját pontosan abba a pozícióba állítsa, amelyben a távirányító karja, gombja vagy kormánykereke áll. Mi több, mindezt a lehető leggyorsabban kell megtennie függetlenül az aerodinamikai vagy egyéb terhelésektől, tényezőktől.
A legtöbb szervó, márkától függetlenül a következő főbb elemekből áll:
- mechanika: ezek a fogaskerekek és a burkolat.
- a motor: ez adja az erőt a kimeneti kar mozgásához.
- a potméter: ez méri az aktuális pozícióját a szervókarnak.
- az erősítő: ez hangolja össze a többi elem működését.
A mechanika
A legtöbb szervónak műanyag háza van, aminek a felső része tartalmazza a fém vagy műanyag fogaskerekeket. Ezen alkatrészek szilárdsága és merevsége jelentős szerepet játszik a szervó súlyának és érzékenységének meghatározásában, a fém fogaskerekes általában erősebb (és nehezebb), mint a műanyag fogaskerekes. Az, hogy fém vagy műanyag fogaskerekes szervót válasszunk nagyban függ attól, hogy milyen és mekkora modellben szeretnénk használni. Tapasztalat, hogy műanyag fogaskerekes szervókat max. 5-6 lbs súlyú modellekben használnak (repülősöknek). (1lbs (font) = 16oz = 0,4536kg)
A kimenő tengelyt ill. a fogaskerekeket erős oldalirányú igénybevételek érnek. Ezért van szükség valamire, ami segít, hogy ezeket az erőket "kivegyük" a fogaskerekek rendszeréből.
Az olcsó szervók műanyag tengelyei inkább csak támaszkodnak és súrlódnak a műanyag házon, ami kicsi modellek esetében nem probléma. Ezeknél a szervóknál a ház és a tengely között van egy pici rés, ami miatt a kimenő tengelynél megfigyelhető egy kis oldalirányú lötyögés.
Ugyanakkor a precíz és nagy nyomatékú szervókban golyóscsapágyakat használnak. Ez a megoldás megszünteti a súrlódást, a kopást és nem lötyög a kimenő tengely.
A jó szervókban egy csapágy van (általában a ház felső részében) míg a jobbakban kettő - egy a házban egy pedig a kimenő tengely alsó részén.
A motor
Alapjában véve három főbb típusú motort használnak a modell szervókban. A legelterjettebb a három vagy öt pólusú kefés motor. Előnyük az olcsóságuk és a robosztusságuk. Hátrányuk, hogy nehéz vas forgórészük van és lassabban "válaszolnak".
A második legelterjettebbek a magnélküli (coreless) motorok, amelyekben, mint a nevük is mutatja, nincs vasmagos forgórészük, hanem helyette könnyű műanyag forgórészük van, ezen vannak a tekercsek. Ezek gyorsabban tudnak felpörögni és megállni, könnyebbek és nagyobb nyomatékra képesek - mivel nagyobb átmérőjűek a tekercsek mint a vasmagos motorokban.
Mivel ezeknek az előállítási költségük elég magas, a magnélküli motorokat csak a drága szervókban találjuk meg, amiket nagyon gyors helyekre terveztek, pl.: helikopterek farokrotorjaihoz.
Az utolsó típus a kefe nélküli motorok, amit csak néhány nagy nevű gyártó alkalmaz, mint pl. a Futaba. A kefe nélküli (brushless) motorok még nagyobb nyomatékra képesek és nincs benne kefe ami elkophatna.
Potméterek és erősítők
Minden szervó belsejében van egy pici panel, ami egy csomó alkatrészt tartalmaz. Ennek a kis panelnek (amit erősítőnek hívunk) az a feladata, hogy átalakítsa a vevő jeleit olyan jelekké, amivel a motor a szervókart a kívánt pozícióba állítja. Régen csak analóg erősítők voltak, de ma már digitális verziók is vannak.
Analóg erősítők
A modern vevők impulzusok sorozatát küldik a szervókhoz. Az impulzusok szélessége az 1ms-tól a 2ms-ig terjedhet - a középállás 1.5ms körül van.
50 impulzus érkezik másodpercenként és az erősítő mindig ellenőrzi, hogy a szervókarnak kell-e még mozdulnia egyik vagy másik irányba?
Ha az erősítő azt érzékeli, hogy szükség van mozdulásra, mert a távirányító karja elmozdult, küld egy rövid "löketet" a motornak azért, hogy a kimeneten forgás jelenjen meg.
A legtöbb alkalmazásnál ez jól működik, de mivel a szervómotor nem folytonos meghajtású (mindig csak egy pillanatra mozdul meg amikor kap egy impulzust az erősítőtől), a teljes nyomatékát és sebességét nem tudjuk kihasználni a motornak.
A másik probléma az analóg szervókkal, hogy nem mindig ugyanakkora nyomatékkal dolgoznak - mértéke függ a kívánt kitérés nagyságától. Ha a kitérés csak kicsi, a nyomatéka kisebb. Valójában ha ez a kitérés nagyon-nagyon pici nincs a motorban annyi nyomaték, hogy a kart megmozdítsa, ezért kissé mozog és zúgó hangot ad.
Digitális szervó erősítők
Amióta kitalálták az analóg erősítőket a technika annyit fejlődött, hogy a gyártók pici chip-eket tudnak elhelyezni az áramkörbe, ezeket nevezzük microcontroller-eknek.
Ezek a chip-ek még nagyobb pontosságot, sebességet és nyomatékot nyújtanak.
Ezt azzal érik el, hogy a motort sokkal gyakrabban hajták meg mint előtte.
Ahelyett, hogy a motort mindig a vevőből érkező impulzusokkal hajtaná meg ("csak" 50 impulzus/mp), emlékeznek az impulzus hosszára és majdnem folyamatosan hajtják a motort (legalábbis sokkal magasabb frekvencián).
Melyik a jobb?
Természetesen a nagyobb sebesség, nyomaték és pontosság miatt a digitális szervók a jobbak, de sok esetben, mint pl. sport modellekben ez az extra tudás nem biztos, hogy megéri az extra beruházást.
Visszajelző potméterek
Nos, honnan is tudja a szervó, hogy a szervókar hol is áll és, hogy merre és mennyit kell rajta mozdítani a kívánt pozíció eléréséhez?
Ezt mondják meg a visszajelző potencióméterek (potméterek).
Ezek a potméterek kicsi változatai a régi TV-ken és rádiókon található hangerőszabályozó gomboknak. Ez egy változó ellenállás, amelyet arra használunk, hogy áramot állítson elő, ami megváltoztatja a szervókar mozgását.
Ezt az áramot a szervó erősítője használja fel arra, hogy megállapítsa, hogy a szervómotort merre és mennyire kell megforgatnia.
A jó szervókban magas minőségű potmétereket használnak, az olcsókban rosszabbakat, pedig a potiknak nagy szerepük van a megbízhatóság és pontosság terén. Amikor a poti elhasználódik vagy koszos lesz, a szervó elkezd "izgulni" és szabálytalanul mozogni. Az olcsó szervókban a rázkódástól hamar tönkremehetnek a potik.
Márkák háborúja
Melyik szervó a jobb?
Ahány ember annyi válasz.
Az igazság az, hogy a nagy nevű gyártók szervói sokat ki fognak bírni, ha megfelelő modellbe tesszük.
Végső gondolatok
Fontos dolog, hogy a szervó csak egy szem abban a láncban ami a távirányítótól a modell irányításáig tart. A láncszemek bármelyikének meghibásodása katasztrófához vezethet. Az egyik legfontosabb, hogy legyen elég akkumulátor kapacitás a szervók működtetéséhez. A nagy nyomatékú és sebességű szervók (különösen a digitálisak) hatalmas mennyiségű áramot fogyasztanak és ha nincs elég nekik, rossz dolgok történhetnek ezért, ha valaki megpróbál egy halom digitális szervót pár AA-méretű elemről hajtani az csalódni fog, nem fog tetszeni a teljesítmény és az ebből származó törés(ek). Legyél mindig meggyőződve arról, hogy minden fel van készítve rendesen a feladathoz. Mindig erős szervókart használj, hogy kibírja a nagy nyomatékokat és súlyokat. Néhány szervó igen különösen tud viselkedni, ha nincs felnőve a feladathoz.
Üdv.
-=Xinis=-
Utolsó kommentek