Qu'est-ce qu'un servomoteur ?
A la différence d'un moteur continu, le Servomoteur
ne tourne pas sur lui-même de façon continu. Un servomoteur tourne
certes sur un axe,
mais suivant un angle allant généralement de 0 à 180°. Certains
peuvent également faire plusieurs tours, on les appelle parfois des
servotreuils, d'autre ne vont qu'à 90° maximum ou encore jusque
360°, voir même plusieurs tours sans jamais s'arrêter, on les
appelle alors servomoteur à rotation continue.
En réalité un servomoteur est un moteur continu équipé d'un réducteur (des engrenages), dont l'objectif est de réduire la vitesse et d'augmenter le couple (la puissance) ; et d’un potentiomètre
qui permet au servomoteur de garder l’angle d’inclinaison choisit. En
effet, l’un des intérêts des servomoteurs c’est de leur faire prendre
et garder un angle.
Notions de couple
mais alors qu'est-ce que le couple ? Le couple exprimé en kg.cm (kilogramme.centimètre) indique la relation entre la longueur du palonnier
(bras du servomoteur) et la force exercée sur le bras du servomoteur
(par le poids de l'objet que l'on souhaite mettre en mouvement). Mais
attention le Couple ne peut être effectif que si la Tension U
nécessaire à son exécution est atteinte.
Par exemple :
un servomoteur avec un couple de 3,2 kg.cm permet de faire tourner sur
son axe un objet de 3,2 kg sur un palonnier de 1 cm de
long, ou alors faire tourner un objet d'un poids maximum de 320g sur
un palonnier de 10 cm de long. Comme on peut le voir sur ce dessin
Autre exemple :
un servomoteur fréquemment utilisé et vendu en modélisme ; appelé 9g
possède un couple de 9g.cm ce qui lui permet de faire
tourner un objet de 9g sur un axe de 1 cm de long. Il est pratique
pour actionner les roues avant d'une voiture, les ailerons d'un avion
radiocommandé, ou encore la barrière d'un passage à
niveau...
Calculer le couple
pour calculer le couple, on utilisera la formule suivante :
avec Pmax : le poids maximal de l'objet à déplacer en kg.
avec C : le couple du servomoteur exprimé en kg.cm.
et d : la distance à laquelle est placé l'objet de l'axe, exprimé en cm.
avec C : le couple du servomoteur exprimé en kg.cm.
et d : la distance à laquelle est placé l'objet de l'axe, exprimé en cm.
Commander un servomoteur
pour contrôler un servomoteur, il suffit de lui envoyer une impulsion de quelques millisecondes qui se répète à intervalle régulier (ce que
l’on appelle la période), et dont la durée détermine l’angle de rotation de l’axe du
servomoteur.
Par exemple : 1,25 ms = 0 degré
1,50 ms
= 90 degrés
Par exemple : 1,25 ms = 0 degré
1,75 ms = 180 degrés
l'asservissement
une fois atteint l’angle choisit préalablement, le servomoteur va s’arrêter.
En réalité, c’est l’axe qui s’arrête, le servomoteur lui va
continuer à tourner dans un sens puis dans l’autre grâce à son
potentiomètre et son électronique, afin de garder un « équilibre » (la
position définit par l’angle choisit), c’est ce que l’on appelle l’asservissement.
Exemple d'utilisation
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