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Servo Servo

Servo

Synonyme: Rudermaschine
 
Eingetragen von DerMitDenZweiLinkenHänden, 22.12.2012 13:28 Uhr

Letzte ßberarbeitung von andre77, 04.11.2013 10:42 Uhr
Servos sind kleine Elektromotore mit Getriebe und einer Steuerungselektronik. Andere Bezeichnung : rudermaschine oder Stellglied.
Sie verstellen (oft auch noch über Umlenkhebel) den Anstellwinkel der Rotorblätter, Heckrotor, bzw. Ruder bei flächenflugzeugen, u.v.m.

Es gibt verschiedene Gruppierungen, die im Modellbau im allgemeinen und beim Modellhubschrauber im speziellen Verwendung finden:

- analoge und digitale Servos (unterschiedlich in der Art der Servoelektronik)
- Motor : einfacher DC-Motor ( billigst), coreless ( standard) Brushless ( hochpreisig)
- Metallgetriebe,Plastikgetriebe, Carbongetriebe, etc.
- Betriebsspannung (4.8V, 6V, 7.2V, 8.4V) Ab 6V spricht man von HV, Hochvolt.
- Neuerdings auch Servos mit Magn Encoder statt Poti.


Die Servos zeichnen sich zusätzlich noch durch folgende Parameter aus:

- Stellgeschwindigkeit
- Stellgenauigkeit
- Stellkraft

Das Gebiet der Servos ist also ein sehr großes, weswegen hier nur blitzlichtartig drauf eingegangen werden kann.
Im einem Modellhubschrauber finden sich jedoch fast immer unterschiedliche Servos, je nach Anforderung.Kräftige Servos an der Taumelscheibe, flinke Servos mit etwas weniger Kraft am Heck.
ßblicherweise kann man Servos verschiedener Hersteller verwenden, unabhängig vom Erzeuger des Empfängers.

Eine Sonderform sind die Servos, welche in den sog. Boards schon eingebaut sind. Kleinsthubschrauber haben in der Regel ihre gesamte Empfangs- und Steuerelektronik auf einer einzigen Platine, dem Board, integriert.
Schlussendlich: nicht jedes Servo kann im Modellhubschrauber verwendet werden. Grund dafür sind die Kräfte und Vibrationen, die es aushalten muss.

Ansteuerung / Eingangssignal von Servos:
Grundsätzlich werden Servos mit einem Rechtecksignal angesteuert. Die Impulsbreite (Zeit in µs) gibt die Position an wohin das Servo fahren soll, also z.B. 1520µS = Mittelstellung. Dies gilt für Analoge Servos wie Digitale.
Für Digitale Servos die an ein FBL System oder einen Gyro angeschlossen werden wird ein Zweiter Wert interessant, die Ansteuerfrequenz. Also wie oft der Rechteckimpuls in einem Zeitfenster übertragen wird.
Für eine hohe Regelgenauigkeit ist eine hohe Frequenz von Vorteil. Hier ist auch der Grund für verkürzte Mittenimpulse (z.B. 760µs) zu suchen, soll der Impuls öfter übertragen werden muss der Impuls selbst kurz genug sein um noch in das Zeitfenster zu passen.


AusfallModi von Servos :

Es gibt grob 4 verschiedene Hauptausfallursachen :

1. Elektronik
2. Motor
3. Getriebe
4. Poti

1.Die Elektronik ist normalerweise verschleissfrei und stirbt halt durch "Random Defect", Zufällige Fehler. ( falls nicht durch User gekillt)

2.Der Motor, wenn Bürstenmotor ( Das schliest die Coreless mit ein) hat die Motorbürsten des Kommutators als Hauptverschleißteil. Diese fallen i.d.R. ohne Vorwarnung aus, sollten aber bei nem guten Motor doch im Bereich einige 100h halten. Billige China Servo Motoren sterben da auch mal nach wenigen h am FBL System.

3.(Metall-) Getriebe geht normal gar nicht kaputt, außer es hat nen Schlag von nem Absturz ab.
Im Normalfall wird das Spiel immer größer, das Servo weniger präzise, der Motor muß wesentlich mehr leisten um die Position zu halten, Motor und Potiverschleiß steigen.
Hat das Servo aber einen Schlag ab durch nen Crash kann es sein daß ein Zahn angebrochen ist. (Passiert gern bei den Align/Savox mit dem Alu Abtriebszahnrad.)
Der angebrochene Zahn löst sich im Flug, blockiert das Servo und es ist sofort defekt.=> Crash.

4.POTI : Hauptverschleißteil, auch bei den aktuellen BLS-Servos !
Und deshalb kann man auch nicht sagen daß die wesentlich länger halten, es wurde ja nur der Motor besser.
Das Poti hat einen Mehrfachschleifer der über eine Widerstandsbahn fährt.
Solange die meisten Spuren intakt sind passt das. Mit der Zeit verschleißen diese immer mehr, außerdem sammelt sich leitfähiger Abrieb an.
Ab einem gewissen Punkt wird die Linearität schlechter, bei Helis meist im Bereich der Schwebeposition. Irgendwann fängt er an zu zucken, das kündigt sich also i.d.R. an.

Problem ist daß FBL-Systeme das recht gut ausregeln, man es also gar nicht erkennt, bis es massiv (und evtl. zu spät ) wird.

Ich hatte das schon mehrfach, was man schön sehen konnte war bei langsamem verfahren der TS über Pitch daß sie nicht mehr linear lief, die Servos also nicht mehr gleichmäßig liefen. Die mußten dann raus.

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