Servomotor: o que é, como funciona e para que serve

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Os servomotores são assim chamados pois não giram livremente e de forma contínua, como um motor convencional. Eles obedecem a um comando de parada estabelecido, ou seja, “servem” a uma diretriz. Podem ser definidos, ainda, como dispositivos de controle de posição angular.

Você já deve imaginar o quão útil é essa funcionalidade! Servomotores podem ser utilizados em infinitas necessidades de automação, como abertura e fechamento de portas. Em robótica, aplicam-se à programação do movimento de braços mecânicos, por exemplo. No modelismo, acionam pás e lemes.

Muito úteis e versáteis, estão na mais variada gama de mecanismos, em dimensões micro ou industriais, com diferentes níveis de torque. Para o profissional capacitado, conhecer suas características e funcionamento é crucial.

E você, sabe quais são os elementos de um servomotor? Entende como ele opera? Acompanhe a leitura e aprenda a aplicar suas funcionalidades!

O funcionamento do servomotor: seus componentes

função do servomotor e componentes

Um servomotor simples conta com alguns elementos. São eles:

  1. O circuito de controle, que recebe o sinal de comando e ajusta a posição do servomotor.
  2. O potenciômetro, cuja resistência varia de acordo com a posição do servomotor. Ele gira de forma conjunta e responde ao circuito de controle. Assim, é possível saber se a angulação desejada foi atingida.
  3. Um motor elétrico (DC) tradicional, que gera o movimento.
  4. Um conjunto de engrenagens que promove a redução do movimento e provê torque ao motor (em especial se as engrenagens forem metálicas).

Como um servomotor opera?

como um servomotor opera

Seu funcionamento ocorre em circuito de malha fechada. Isso significa que um dispositivo interno retorna ao sinal de controle uma informação sobre a posição em que se encontra o motor. Assim, o movimento pode ser ajustado para que seja compatível ao comando fornecido.

Calma, nós explicamos de forma mais detalhada: inicialmente, o servomotor recebe um comando fornecido por um sinal MLP (sigla para Modulação por Largura de Pulso, ou PWM, Pulse-Width Modulation, em inglês).

Isso significa que o motor vai girar, em graus, um valor equivalente à largura de pulso emitida, que pode variar entre 1 e 2ms.

O sinal MLP é recebido e convertido a um nível DC. Este nível, por sua vez, é comparado ao feedback gerado pelo potenciômetro, que está conectado mecanicamente ao posicionamento do motor – ou seja, se o motor gira, o potenciômetro também se movimenta.

Recapitulando, os níveis de entrada (em MLP) e de saída (gerado pelo potenciômetro) serão comparados. Se não forem iguais, o motor vai girar até que o sinal seja zero. Quando as tensões são as mesmas, a ponte H é fechada e o motor trava, parando na posição selecionada.

Durante a execução do movimento, as engrenagens são acionadas e reduzem a velocidade de rotação, promovendo maior intensidade de torque.

Fornecendo sinal ao seu servomotor

fornecendo sinal ao servomotor

Para gerir o sinal fornecido ao servomotor, você pode compor um circuito usando transistores. Outra opção é a utilização do arduino e outros sistemas programáveis.

Basicamente, todo servomotor possui um conector de três fios. O primeiro fornece a conexão terra, um segundo fio fornece alimentação elétrica e o terceiro é o fio de controle, que recebe o sinal MLP.

Micro servomotores geralmente operam entre 4,8 e 7,2 volts. Isso significa que você pode trabalhar em tensão de 5 volts para todo o circuito, tanto para o servomotor em si quanto para o sinal de controle. Tensões mais altas podem ser usadas para torques mais firmes.

Quais os tipos disponíveis?

quais os tipo de servomotor

Descrevemos até aqui o funcionamento de um micro servomotor do tipo DC, ou corrente contínua. Estes são os mais comuns, leves e baratos, muito aplicados à robótica e a diversos tipos de modelismo. Há, porém, outras duas categorias de servomotores. Anote:

  • Servomotores AC síncronos: seu funcionamento necessita de realimentação por um um transformador de frequências entre 5KHz e 10KHz, também conhecido como brushless resolver.
  • Servomotores AC assíncronos: tipo mais forte, de maior torque e robustez. Funciona de forma semelhante aos motores tradicionais, mas possui as funcionalidades e controlabilidade de um servomotor. A realimentação é feita por encoder.

Onde comprar o seu servomotor

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E aí, dúvidas sanadas? Esperamos que este tenha sido um post útil para seus projetos! Se quiser, deixe um comentário. Gostamos de ouvir suas opiniões e perguntas!

Fique atento aos demais textos no blog Multi Comercial, com atualizações semanais sobre os tópicos mais procurados. Até a próxima e bom trabalho!

 

Categorias: Eletrônica

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