Fans von Modellflugzeugen dürften mit Lenkgetrieben nichts zu tun haben. RC-Servogetriebe spielen bei Modellflugzeugen, insbesondere bei Flächenflugzeugen und Schiffsmodellen, eine wichtige Rolle. Lenkung, Start und Landung des Flugzeugs müssen über das Lenkgetriebe gesteuert werden. Die Flügel drehen sich vorwärts und rückwärts. Dies erfordert die Traktion des Servomotorgetriebes.
Servomotoren werden auch als Mikroservomotoren bezeichnet. Der Aufbau des Lenkgetriebes ist relativ einfach. Im Allgemeinen besteht es aus einem kleinen Gleichstrommotor (kleiner Motor) und einem Satz Untersetzungsgetriebe sowie einem Potentiometer (das mit dem Untersetzungsgetriebe verbunden ist und als Positionssensor fungiert), einer Steuerplatine (im Allgemeinen mit Spannungskomparator und Eingangssignal sowie Stromversorgung).
Servomotoren unterscheiden sich vom Prinzip des Schrittmotors. Im Wesentlichen handelt es sich um ein System aus Gleichstrommotor und verschiedenen Komponenten. Der Schrittmotor benötigt die Statorspule, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das den Permanentmagnetrotor anzieht oder auf den Reluktanzkernstator einwirkt, um ihn in eine bestimmte Position zu drehen. Der Fehler ist im Wesentlichen sehr gering, und es gibt in der Regel keine Rückkopplungssteuerung. Der Mini-Servomotor des Lenkgetriebes wird vom Gleichstrommotor angetrieben. Daher ist ein Controller erforderlich, der Befehle an den Gleichstrommotor sendet, und es gibt eine Rückkopplungssteuerung im Lenkgetriebesystem.
Das Abtriebszahnrad des Untersetzungsgetriebes im Lenkgetriebe ist mit einem Potentiometer verbunden und bildet so einen Positionssensor. Der Drehwinkel des Lenkgetriebes wird durch den Drehwinkel des Potentiometers beeinflusst. Beide Enden des Potentiometers sind mit dem Plus- und Minuspol der Eingangsspannung verbunden, das Gleitende mit der Drehwelle. Die Signale werden gemeinsam in einen Spannungskomparator (Operationsverstärker) eingespeist, dessen Stromversorgung mit der Eingangsspannung verbunden ist. Das Eingangssteuersignal ist ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM), das die Durchschnittsspannung in einer mittleren Periode proportional zur Hochspannung verändert. Dieser Eingangsspannungskomparator.
Durch Vergleich der Durchschnittsspannung des Eingangssignals mit der Spannung des Positionssensors gibt der Verstärker beispielsweise eine positive Versorgungsspannung aus, wenn die Eingangsspannung höher als die Spannung des Positionssensors ist. Ist die Eingangsspannung höher als die Spannung des Positionssensors, gibt der Verstärker eine negative Versorgungsspannung, also eine Sperrspannung, aus. Dadurch wird die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Gleichstrommotors gesteuert und anschließend über das Ausgangsuntersetzungsgetriebe die Drehung des Lenkgetriebes. Genau wie in der Abbildung oben. Ist das Potentiometer nicht an das Ausgangsgetriebe gebunden, kann es mit anderen Wellen des Untersetzungsgetriebes gekoppelt werden, um durch Steuerung des Übersetzungsverhältnisses einen größeren Lenkbereich, z. B. eine 360°-Drehung, zu erreichen. Dies kann zu größeren, aber nicht kumulativen Fehlern führen (d. h. der Fehler steigt mit dem Drehwinkel)..
Aufgrund ihrer einfachen Struktur und geringen Kosten werden Lenkgetriebe vielseitig eingesetzt, nicht nur im Modellflugzeugbau. Sie kommen auch in verschiedenen Roboterarmen, Robotern, ferngesteuerten Autos, Drohnen, Smart Homes, der industriellen Automatisierung und anderen Bereichen zum Einsatz. Verschiedene mechanische Funktionen lassen sich realisieren. Es gibt auch spezielle Servos mit hohem Drehmoment und hoher Präzision für den Einsatz in Bereichen mit hohen Präzisionsanforderungen oder Bereichen, die ein hohes Drehmoment und große Lasten erfordern.
Veröffentlichungszeit: 20. September 2022