Pomiary elektryczne serw

Stanowisko pomiarowe

Wymiana serwa ogonowego w Kingu zaowocowała między innymi odczuwalnym skróceniem lotu na jednym pakiecie. Skłoniło nas to z mkjr do zastanowienia się nad różnicami w zużyciu prądu poszczególnych serw. Zaimprowizowaliśmy na szybko układ pomiarowy pozwalający na porównanie trzech serw, którymi dysponowaliśmy w tamtym momencie:

• Esky 000155 (EK2-0508)
• Corona DS-919MG
• Power HD 3688HB

Metoda testowa

Układ do pomiaru prądu

Procedura testowa, którą opracowaliśmy, zakładała statyczne obciążenie każdego z tych serw momentem 0.5 kg*cm i pomiarze prądu pobieranego przez serwo w celu utrzymania tego ciężaru. Obciążenie wykonaliśmy z plastikowej butelki wypełnionej odpowiednią ilością wody, zaczepionej haczykami i cienką nitką na orczyku serwa.

Prąd mierzyliśmy poprzez spadek napięcia na rezystorze 1Ω/1% wpiętym szeregowo w przewód masowy serwa. Wyznaczyliśmy zarówno prąd skuteczny jak i maksymalny dla danego serwa. Posłużyliśmy się w tym celu oscyloskopem cyfrowym Rigol  DS1052E oraz multimetrem Brymen BM859CF.

Zestawienie wyników

	Esky 000152	Corona DS-919MG	Power HD 3688HB
prąd skuteczny [A]	0.20	0.19	0.42
prąd maksymalny [A]	0.6	1.5	1.3
częstotliwość impulsów do silnika [Hz]	288	686	306

Oscylogramy napięcia na rezystorze pomiarowym

Esky 000155 (EK2-0508)

Corona DS-919MG

Power HD 3688HB

Uwaga: oscylogram Corony jest przesunięty w dół względem pozycji 0V. Nie przypominam sobie, co mną kierowało, że tak zrobiłem.

Wnioski

Do wykonania takiego samego zadania różne serwa wykorzystują różną energię. Rekordzistą okazał się Power HD, który na utrzymanie testowego ciężaru zużywał ponad dwukrotnie więcej prądu niż konkurenci. Nie jest zatem dziwne, że po zmianie serwa z Eskaya na Power HD zaobserwowałem skrócenie lotu na akumulatorze.

Serwa Corona i Power HD charakteryzują się dużym szczytowym poborem prądu - ponad 1A. A trzeba mieć z tyłu głowy fakt, że w tym układzie pomiarowym jego natężenie dodatkowo ograniczane było przez rezystor pomiarowy, tak więc w rzeczywistości prąd ten będzie jeszcze większy. Prąd maksymalny trzeba uwzględniać, gdy wiele serw pracuje jednocześnie - tak jak to ma miejsce na przykład w tarczy sterującej helikoptera, gdzie znajdują się zwykle 3 identyczne serwa. Jeśli układ zasilający będzie wrażliwy, może dojść do jego zniszczenia/wyłączenia właśnie z powodu chwilowego przekroczenia dopuszczalnego obciążenia. A jest to parametr, którym producenci się nie chwalą.

Ciekawostką jest układ sterujący Corony. Jak widać z oscylogramu, wysyła on impulsy prądowe do napędu dwukrotnie częściej niż Esky i Power HD. Ponadto impulsy te mają bardzo interesujący kształt z estetycznego punktu widzenia.

Inne testy

Po tym doświadczeniu znaleźliśmy stronę Norwega, który zbudował bardziej wyrafinowany układ pomiarowy i przeprowadził szersze testy.