伺服機的構造
伺服機主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給伺服機,經由電路板上的 IC 判斷轉動方向,再驅動無核心馬達開始轉動,透過減速齒輪將動力傳至擺臂,同時由位置檢測器送回訊號,判斷是否已到達定位。
位置檢測器其實就是可變電阻,當伺服機轉動時電阻值也會跟著改變,測量電阻值便可知轉動的角度。
一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉子上,當電流流過線圈時便會產生磁場,與轉子外圍的磁鐵產生排斥作用,進而產生轉動的作用力。依據物理學原理,物體的轉動慣量與質量成正比,因此要轉動質量愈大的物體,所需的作用力也愈大。伺服機為求轉速快、耗電小,於是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體,形成一個重量極輕的五極中空轉子,並將磁鐵置於圓柱體內,這就是 無核心馬達 。
為了適合不同的工作環境,有防水及防塵設計的伺服機。並且因應不同的負載需求,伺服機的齒輪有塑膠及金屬的區分。較高級的伺服機會裝置滾珠軸承,使得轉動時能更輕快精準。滾珠軸承有一顆及二顆的區別,當然是二顆的比較好。
目前新推出 FET 伺服機,主要是採用 FET(Field Effect Transistor) 場效電晶體。 FET 具有內阻低的優點,因此電流損耗比一般電晶體少。