舵机抖动原因分析

抖舵，是指比例遥控设备在控制模型过程中发生的一种失控状态。抖舵时，舵机不能跟随发射机的指令，来回颤抖不止。抖舵的危害是很大的，尤其在空模中，有可能造成摔机事故。许多航模爱好者在碰到抖舵情况时，往往是一筹莫展，不知所措。其实如果知道了产生抖舵的具体原因，许多抖舵现象对于爱好者在业余条件下都是可以消除的。本文所指的抖舵不包括在特定的无线电干扰环境中，遥控距离已接近设备极限而产生的抖舵。因为这在许多场合都是正常的。分析抖舵的原因主要有以下几点。一、因电源电压不足或电源容量过小造成的。特别是在接收机与动力电机共用同一组电源的场合更易发生。虽然大多数情况下接收机电路中都有稳压措施，但在电源电压不足或电源容量过小，动力电机又有较大的启动电流时，稳压电路也会无能为力；由此造成电源电压严重波动，接收机输出波形失常，引起舵机抖动。就是在接收机单独供电时，如果电源容量过小，又同时配接了多只舵机（特别是功耗较大的强力舵机时）也会产生这种情况、因电源电压不足或因电源容量小而引起的抖舵，只要将电源充足电，或更换大容量的电源即可解决。当然有时也可以用减小动力消耗的办法来解决，比如更换一只工作电流较小的动力电机。这里提醒爱好者：为模型选配合适的电源是模型安全工作的前提。在运行模型前一定要检查一下电源电压是否充足。对模型的工作电流，以及电源容量充足的情况下模型安全运行的时间都应做到心中有数，以免造成不应有的事故。那么怎样才算选配的电源合适呢？可以简单地这样衡量。在电池电压充足的情况下，启动驱动电路，测量电源电压其波动值应不超过10％，波动越小越好。当然这只是起码的要求，还要满足一定的安全工作时间。这可从模型工作电流和电源的安时容量估算出来。采用动力电机与接收机、舵机分开供电的方法能有效地消除因动力电源波动带来的抖舵。二、因干扰造成的舵机抖动。这里所说的干扰包括动力电机或发动机产生火花干扰，以及其它空中的无线电干扰。火花干扰来自直流电机的换向电刷或发动机的打火栓，因其离接收机都比较近。随着发射机与接收机距离拉大，火花干扰会变得越加严重。因此它也是影响控制距离的重要因素。由于外界干扰的影响，接收机送给舵机的信号质量变差，产生抖舵。对于空中的无线电于扰，爱好者在业余条件下很难采取有效的措施。只能尽量选用抗干扰能力比较强的遥控设备。一般来说，调频机（FM）的抗干扰性能远优于调幅（AM）机，而脉冲编码的PCM机又比普通调频机好。不过PCM机目前价值过高，还是普通调频机（FM）更适合众多的爱好者。为减轻电机或发动机的火花干扰，首先应将接收机安装在尽量远离电机或发动机的地方。电机壳体或发动机壳体应当用导线接到电源负极上，以便利用电机或发动机壳体将干扰屏蔽掉。又因火花干扰其频率比较高，所以应在电机两引线端加装低通滤波电路，如图所示。其中电感可用0.2~1.0mm左右的漆包铜线绕制成空芯线圈。如果电机功率较大内阻很小，铜线应选择较粗些的线径。电容值可选用0.01~47uf之间的值。干扰大时要选择较大的值。电容应直接焊接在电机引线脚和电机壳之间，并将电机壳接至电源负端。三、还有很大一部分抖舵现象是因电位器内部接触不良或电阻碳膜面磨损造成的。对于比例遥控设备来说电位器是十分重要的。目前大多数遥控设备中的电位器都是合成碳膜电位器。发射机中的主控电位器担负着确定控制信号脉冲宽度的重任。如果主控电位器稍有问题，如接触不良或碳膜不均匀，产生的信号脉冲就会不稳定，从而引起舵机抖舵、；舵机内的电位器在舵机驱动电机的带动下起着校准脉冲的作用，如果接触不良或碳膜面不良同样会使舵机在不良点上产生抖动。由于主控电位器和舵机电位器经常处在搬动或运转状态，故这二种电位器损坏是造成抖舵的最常见原因之一。目前国内电位器厂家提供的电位器寿命都在l－2万次左右，其碳膜面往往没有进口的光滑。不过因电位器引起的抖舵故障处理起来还是十分简便的。可以把电位器拆开，用软棉团用力将电阻碳膜面擦磨光滑后再装上即可消除抖舵故障。如果感觉电位器的触点压力偏小，可以将触点抬高些，以增加其压力。在操作过程中一定要注意不要把触点碰变形了。遇到磨损严重或电阻面欠光滑的情况，若用棉团擦磨仍不能解决问题的话，可以用少许铅笔芯粉进行擦磨。电位器修复完毕，可以用指针式万用表的R＊100档检测一下修复情况。方法是用表笔测住电位器焊线端，转动电位器旋柄，如果阻值变化均匀，表针无抖动，说明已经成功地修复了；如果指针仍有抖动的地方说明没有修好。当然对于确实难于修复的电位器只好更换新的了。如果找不到同样型号电位器，可以用阻值相同，电阻膜固定盘大小合适的其它型号电位器代用。方法是保留原电位器手柄和滑片部分，只将电阻膜盘换上去。除了上述原因外，遥控器的内在质量也是影响抖舵的重要原因之一。这是在选购遥控设备时应当考虑的、；但在使用过程中出现的抖舵故障，应当从上述原因中去分析。一但发生了抖舵故障，诊断起来并不困难。在各类遥控设备说明书中，都普遍强调应先开发射机，后开接收机；先关接收机后关发射机。其目的是避免接收机在无线电干扰情况下发生不必要的事故。因此在单开接收机情况下产生的抖舵不一定是故障。对于空中无线电干扰来说由于是因时、因地而异的，。可以用更换时间、地点的方法判断出来。一部模型，如果动力不启动时舵机正常工作，而当动力启动后发生抖舵事故，可以断定不是电位器不良引起的抖舵。进一步按照前述第一种情况对电源进行检测，如果电源正常说明是动力部分干扰造成的抖舵，可以按照前述第二种情况采用消除干扰措施来解决。测出电源有问题应按照前面介绍方法进行解决；在确认无干扰且电源电压充足而发生的抖舵往往是电位器有毛病。对电位器不良引起的抖舵也是很容易判断的，用一只确认不抖舵的舵机对各个通道进行测试操作，产生抖舵的通道的主控电位器即是故障电位器。反之用工作正常无抖舵的通道对舵机进行检查，那么产生抖舵的舵机的电位器可能有问题。如果对收、发机和舵机情况都没把握，也可以判断出来故障电位器。这是因为电位器造成的的抖舵故障都是固定的。如电位器某一点磨损或接触不良那么换其它通道依然如故，这样用更换通道的办法可以确定故障舵机。用更换舵机的方法能够确定主控电位器故障。明确了故障电位器，就可以按照上述第三种情况，对抖舵故障进行修复了。