Che cos’è un servomotore e come funziona?

Da bambini tutti abbiamo avuto un telecomando o un’auto RC prima o poi. Questi giocattoli divertenti ci hanno permesso di immaginare di guidare un veicolo reale. Per lo meno, avevamo il controllo dei suoi movimenti e questo era certamente innovativo.

Questa possibilità che ancora oggi rallegra i cuori di tanti bambini è data da un servomotore, lo stesso che viene utilizzato nella robotica, nei bracci elettronici, nel modellismo, nei droni, ecc.

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Che cos’è un servomotore?

Tecnicamente, un servomotore è un motore di cui si può controllare il movimento e fissare la posizione. In generale, i motori normali funzionano senza fermarsi finché non esauriscono la loro potenza.

Questi motori, o servi, hanno la qualità di poter interrompere il movimento a piacimento tramite un comando. Questo è ciò che ci permette di controllare l’avanzamento, la retromarcia e la rotazione delle auto RC.

Inoltre, questi motori possono avere un raggio di movimento limitato (180°) o completo (360°).

Parti di un servomotore

Il servomotore non è esattamente un pezzo unico: è costituito da un motore normale, da una serie di ingranaggi e da una scheda di controllo o di comando. Il tutto è assemblato in un alloggiamento o scatola di plastica.

• Motore a corrente continua (c.c.): consente al servomotore di muoversi in base alla polarità del suo collegamento, ovvero può muoversi all’indietro o in avanti sulla posizione dell’albero impostata.
• Riduttore: riduce la velocità del motore per migliorarne la coppia.
• Controllo o scheda di controllo: ha il compito di confrontare il segnale della posizione in cui si trova il motore e il riferimento che indica la posizione in cui il motore deve essere collocato. La differenza tra i due fattori viene quindi utilizzata per spostare il motore nella posizione desiderata.
• Potenziometro: utilizzato per identificare l’angolo di posizione del motore, si trova sull’albero del servo.

Come funziona un servomotore?

Come già accennato, il servomotore si differenzia dal motore normale o a corrente continua per il fatto che il suo albero non funziona in un’unica posizione, ma può essere controllato.

A tal fine, il servomotore funziona con la modulazione di ampiezza degli impulsi, il che significa che viene inviata una sequenza di impulsi per indicare la posizione in cui il motore deve fermarsi.

A differenza dei normali motori, il servo ha tre fili: i due fili normali, il filo rosso per la corrente positiva, il filo nero o marrone per la messa a terra e un terzo filo che può essere arancione, bianco o giallo ed è il condotto per gli impulsi.

Di solito i servoimpulsi durano 20 millisecondi e indicano una posizione specifica senza essere influenzati dalla distanza tra gli impulsi. Questo valore può variare leggermente a seconda della marca del servomotore.

In questo modo, il servo funziona come un anello chiuso che si alimenta a ritroso. Invia la sequenza e riconosce la posizione a cui corrisponde, quindi controlla l’asse e lo sposta in quella posizione.

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