Descripción de un Servomotor

Los servomotores que se usan en modelismo son de este tipo. Por lo general poseen un motor de DC, que gira a velocidad alta, una serie de engranes para producir la reducción de velocidad de giro y acrecentar su capacidad de torque, un potenciómetro conectado al eje de salida (que actúa como encoder) y un circuito de control de la realimentación.

Estos servomotores reciben señal por tres cables: alimentación para el motor y la tarjeta de control (a través de dos cables, positivo y negativo), y una señal controladora que determina la posición que se requiere. La alimentación de estos servomotores es normalmente, de entre 4,8 y 6 volts. El estándar de esta señal controladora para todos los servomotores de este tipo, elegido para facilitar el uso en radio control, es un pulso de onda cuadrada de 1,5 milisegundos que se repite a un ritmo de entre 10 a 22 ms. Mientras el pulso se mantenga en ese ancho, el servo se ubicará en la posición central de su recorrido. Si el ancho de pulso disminuye, el servo se mueve de manera proporcional hacia un lado. Si el ancho de pulso aumenta, el servo gira hacia el otro lado.

Diferencia entre un Servomotor Análogo y Digital

Los servos digitales tienen, al igual que los analógicos, un motor de corriente continua, un juego de engranajes reductores, un potenciómetro para la realimentación de posición y una electrónica de control embebida dentro del servo. La diferencia está en la placa de control, en la que han agregado un microprocesador que se hace cargo de analizar la señal, procesarla y controlar el motor.

La diferencia más grande de rendimiento está en la velocidad a la que reacciona el servo a un cambio en la señal. En un mismo lapso, el servo digital puede recibir cinco o seis veces más pulsos de control que un analógico. Como resultado la respuesta del servo a un cambio en la orden de posición es mucho más veloz. Este ritmo mayor de pulsos también produce mejoras en el rendimiento electromecánico del motor (mayor velocidad y más fuerza). Esto se debe a que en cualquier servo (de ambos tipos) el motor recibe, para su control, una alimentación conmutada.

En los servos analógicos, la señal está conmutada a un ritmo de entre 10 y 22 ms. Si el ajuste que se requiere es muy pequeño (un ángulo pequeño de giro), los pulsos son muy delgados y están muy separados (10 a 22 ms). La integración de estos pulsos es la que da la alimentación de potencia al motor, y en consecuencia la que lo hace mover. Una integración de pulsos delgados y muy separados puede dar resultados erráticos. Suele ocurrir que cuando llega el otro pulso, el motor se ha pasado de la posición y deba reajustarse, algo que ocurre constantemente. En los servos digitales la señal llega mucho más seguido y por esto la integración es más estable y la variación de corriente de control es más firme. En los servos digitales, la señal está separada por unos 3,3 ms. La separación entre pulsos varía en cada marca de servo digital, pero el ritmo de llegada de los pulsos es de al menos 300 veces por segundo versus 50 a 100 en un analógico.

La ventaja de los servomotores digitales se reduce un poco cuando se habla de consumo (algo muy importante en, por ejemplo, un avión radiocontrolado, o también en los robots), ya que el consumo del circuito y de los ajustes más continuos produce un gasto mayor de energía, y también un mayor desgaste del servomotor.

Modificar un Servomotor

A continuación se muestra un video con una alternativa para lograr que el servomotor sea de rotación continua. Es necesario aclarar que al realizar la modificación, el servomotor pierde cualquier posibilidad de controlar su posición. La principal ventaja de modificar un servomotor es que se aprovecha la caja de engranes propia del servo, lo que es muy útil para utilizarlo como tracción de robots móviles.

NOTA: La garantía del servomotor se pierde al momento en que el usuario abre cualquier parte del componente.