Arkadaşlar merhaba, bu yazımızda Servo Motor nedir? Kullanım alanları nelerdir? gibi sizlerinde çok merak ettiği sorulara cevap arayacağız.
Servo Motor Nedir?
Servo motorlar genel olarak bir sistemde oluşabilecek hataları önlemek için geri bildirim sinyalleri alıp sürekli olarak kendini denetleyen ve kontrol altında tutan kapalı devre motor sistemleridir. RC (Radio Control) ve endüstriyel tip servo motorlar olarak ayrılırlar ve farklılıklar gösterirler. RC servo motorlar hobi motorları olarak da adlandırılırlar ve sıklıkla elektronik boyutlardaki çalışmalarda kullanılırken, endüstriyel servo motorlar sanayi alanlarında tercih edilirler.
RC servo motorlar içerisinde genellikle kontrol kartı, motor, dişli ve potansiyometre bulundururken; endüstriyel servo motorlar şaft, enkoder ve amplifikatör gibi farklılıklara sahiptirler. İki tip servo motorlar da sahip oldukları bu parçalar sayesinde motora ek bir donanım ve yazılım olmadan konum, hız ve ivme gibi noktalarda kontrol edilebilirlik katarlar. Bu yazımızda RC servo motorlardan bahsedeceğiz.
Servo Motorların Çalışma Prensipleri
Genel olarak 4.8-6 volt aralığında çalışan RC servo motorların çalışma prensibi işlem sırasına göre genel olarak şöyledir; Servo motorun içerisinde bulunan ve motor miline bağlı olan potansiyometre motor milinin dönüş miktarını ölçer. Üç bacağı olan potansiyometrenin sinyal bacağı motor miline bağlıdır. Motor milinin konumuna göre sinyal bacağının konumu değişir ve bu sayede değişen direnç oranı sinyal oranına göre sinyal bacağından sinyal verir. Bu sayede motorun bulunduğu pozisyon bilgisi kontrol kartına ulaşır. Kontrol kartı kullanıcıdan (Bir mikrokontrolcü ya da uzaktan kumanda gibi aracılar ile) PWM sinyaller vasıtasıyla istenilen konum bilgilerini alır. Ve bu bilgileri karşılaştırarak kontrol kartı motora gerekli hareket konumunu verir. Bu hareket genelde servo motorlarda 180 derece ile sınırlıdır fakat 360 derece hareket yeteneğine sahip özel amaçlı servo motorlar da vardır.
Servo Motor İç Yapısı
PWM sinyaller ile alınan kullanıcı bilgileri toplam dalga boyu 20 ms. olan kare dalgalardır. Bu kare dalgaların pulse uzunluklarına göre motorun dönüşü belirlenir. Bu pulse uzunlukları 1 ms. ile 2 ms. arasında değişir. Minimum uzunluk olan 1 ms. açı olarak 0 dereceyi temsil ederken 2 ms. 180 dereceyi temsil eder. Yani kontrol kartı eğer kullanıcıdan 2 ms. uzunluğunda bir pulse değerine sahip kare dalga alırsa 180 dereceye motoru götüreceğini bilir. Kontrol devresi her 20 ms.’de bir yeni bir pulse değeri okur. Ve bu değere göre konum güncellemesi yapar ya da olduğu konumu korur. Bunu daha detaylı anlamak için aşağıdaki görseli inceleyebilirsiniz. Servo motorlar aynı zamanda olduğu konumu korumak için dışarıdan uygulanan fiziksel bir kuvvete de güçleri oranında direnç gösterebilirler.
PWM Sinyallerin Örnek Şeması
Servo Motor Çeşitleri
Başta motor tipine göre AC ve DC olarak sınıflandırılacak servo motorlarda RC servo motorlar DC motor olup başka birçok niteliğe göre de kendi arasında sınıflandırılabilirler. Bunlar boyut, elektronik yapıları, dişli yapıları, çalışma açıları ve voltajları olarak düşünülebilir. Kullanım amacı ve bütçeye göre tercih yapılabilir. Tipler hakkında bilgi verilecek olursa;
Boyut Tipleri
- Mikro servo motorlar: 3 ila 15 gram
- Mini servo motorlar: 16 ila 35 gram
- Standart servo motorlar: 40 ila 90 gram
- Jumbo servo motorlar: 100 ila 250 gram
Elektronik yapıları
- Analog servo motorlar
- Dijital servo motorlar
Dişli yapıları
- Plastik dişli servo motorlar
- Karbonite dişli servo motorlar
- Metal dişli servo motorlar
- Çelik dişli servo motorlar
- Titanyum dişli servo motorlar
Çalışma açıları
- 120 -140 derece servo motorlar
- 180 derece servo motorlar
- 360 derece servo motorlar
Çalışma voltajları
- Normal voltaj yani 4.8 ile 6.8 volt aralığında çalışan servo motorlar
- Yüksek voltaj yani 4.8 ile 8.4 volt aralığında çalışan servo motorlar.
Kullanım Alanları
Mekanik, elektronik, hidrolik-pnömatik gibi alanlarda kullanılabilen bu sistemlerde endüstriyel alanda ağırlıklı olarak AC servo motorları kullanılırken, robot sistemlerinde en çok kullanılan DC servo motorlardır. Bellekli makinalar, dijital kontrollü makinalar, pozisyon belirleme sistemleri, büro makinaları, askeri aletler, alternatör devir ayar mekanizmaları gibi bir çok alan servo motor sistemlerinin kullanım alanlarına girer.
Servo Motor Fiyatları
Servo motorları 10₺ gibi bir fiyata bulabileceğiniz gibi kullanım amacınız için değişen özelliklerine göre fiyat artışı olabilir.
Eğer siz de bir servo motor ‘a sahibi olmak istiyorsanız, tıklayınız.
Servo Motor Uygulamaları
- Arduino ile Kullanımı için tıklayınız.
- Arduino ve Potansiyometre ile Kontrolü için tıklayınız.
- Arduino ile Joystick ve Servo Motor Kullanımı için tıklayınız.
