第五周学习笔记

一·感兴趣的控制电机

这周学习的控制电动机，让我想到了这段时间一直都很感兴趣的舵机。

舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定，选型时主要考虑扭矩大小。

在航天方面，舵机应用广泛。航天方面，导弹姿态变换的俯仰、偏航、滚转运动都是靠舵机相互配合完成的。舵机在许多工程上都有应用，不仅限于船舶。并且由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中。

一般工业上船用舵机分类：船用舵机目前多用电液式，即液压设备由电动设备进行遥控操作。有两种类型： 一种是往复柱塞式舵机，其原理是通过高低压油的转换而做功产生直线运动，并通过舵柄转换成旋转运动。另一种是转叶式舵机，其原理是高低压油直接作用于转子，体积小而高效，但成本较高。

这两类舵机的差别：往复柱塞式舵机以上舵承来承重舵系，下舵承来定位，舵柄的压入量仅几毫米；而转叶式舵机不需要上舵承，由舵机直接承重，但是在舵机平台需要考虑水密性，舵柄的压入量需几十毫米。往复柱塞式舵机对尺寸的要求较大。往复柱塞式舵机可以向一舷偏转不到40°，转叶式舵机可达70°。液压系统作用是高、低压转换，将压力损失转化为机械运动。包括1.高压泵组（提供压力油）2.控制、操作设备3.执行机构（油马达，油缸柱塞等）。

构造：舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的 IC判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上，当电流流经线圈时便会产生磁场，与转子外围的磁铁产生排斥作用，进而产生转动的作用力。依据物理学原理，物体的转动惯量与质量成正比，因此要转动质量愈大的物体，所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小，于是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体，形成一个重量极轻的无极中空转子，并将磁铁置於圆柱体内，这就是无核心马达。

为了适合不同的工作环境，有防水及防尘设计的舵机；并且因应不同的负载需求，舵机的齿轮有塑胶及金属之区分，金属齿轮的舵机一般皆为大扭力及高速型，具有齿轮不会因负载过大而崩牙的优点。较高级的舵机会装置滚珠轴承，使得转动时能更轻快精准。滚珠轴承有一颗及二颗的区别，当然是二颗的比较好。目前新推出的 FET 舵机，主要是采用 FET(Field Effect Transistor)场效电晶体。FET 具有内阻低的优点，因此电流损耗比一般电晶体少。

 

当然这些还不是最吸引我的，我最感兴趣的则是舵机对于航模机器人以及智能小车的运用，就像这样：

 

舵机是小车转向的控制机构，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点，无论是在硬件设计还是软件设计，舵机设计是小车控制部分重要的组成部分

 

 

这种舵机一般组成：

 

觉得需要更深入了解的地方在于：对于舵机的合适选型以及更为精确地控制，这在对于舵机的发展和使用上来说都是很重要的一部分

 

 

二·浏览国家标准《GB-T6988电气技术用文件的编制》

浏览过后，了解到一份完整的电气图纸应该包括：

1.图纸目录 2 元件明细表 3 电气柜尺寸图 4 元件布置图 5 电气原理图 （电气原理图中包括PLC输入输出接点图；端子排列图；程序图；参数设定列表等等）

 

三·浏览施耐德电气公司网站，了解常用的低压电器。

选择了两个居家低压电器：

1.IC照明控制元件     选择型号CCT15284     

http://www.schneider-electric.cn/zh/product-range-selector/843-ic-zhaomingkongzhiyuanjian/?filter=business-5-zhinengshenghuokongjian&parent-category-id=1600

功耗：6VA    

最大开关电流：16 A - 250 V AC pf = 1 
                    10 A - 250 V AC pf = 0.6 

额定工作电压：230 V ( +10 % -15 % ) AC 50/60 Hz 

时间延时：      ≥ 60 秒 ( 在断开 (OFF) 前延时 ) 
                     ≥ 60 秒 ( 在接通 (ON) 前延时 ) 

 

2.不间断电源

BK1000Y-CH

 

APC Back-UPS 1000VA, 220V, China 适用于电子产品及计算机的备用电池和浪涌保护器

http://www.schneider-electric.cn/zh/home/house-electrical-products/battery-backup-and-surge-protection/back-ups-bk1000y-ch.jsp