Servomotoren, auch Stellmotoren genannt, werden als Stellkomponenten in automatischen Steuerungssystemen eingesetzt. Je nach Art der Stromversorgung lassen sie sich in Gleichstrom- (DC) und Wechselstrom-Servomotoren (AC) unterteilen. Doch wie wählt man den richtigen Servomotor aus? Um den passenden Servomotor für Ihre Maschine zu finden, sollten Sie zunächst die grundlegenden Eigenschaften von Servomotoren kennen.
Die Eigenschaften von Servomotoren
Servomotoren zeichnen sich im Allgemeinen durch hohe Drehzahlgenauigkeit, hohe Dynamik, einen sehr großen Drehzahlbereich und sehr hohe Positioniergenauigkeit aus. Diese Eigenschaften bedingen auch, dass sich die Anwendung von Servomotoren von der herkömmlicher Elektromotoren unterscheidet.
Bei der Auswahl eines Servomotors müssen Sie die folgenden Faktoren für die äußeren Betriebsbedingungen des Motors beachten.
1. Lastmechanismus. Er bestimmt die Art des Mechanismus und seine detaillierten Daten, wie z. B. die Länge der Kugelumlaufspindel, den Durchmesser der Kugelumlaufspindel, den Hub und den Durchmesser der Riemenscheibe usw.
2. Aktionsmodus. Dieser bestimmt den Aktionsmodus des Steuerobjekts und das Verhältnis von Zeit und Geschwindigkeit. Er wandelt den Aktionsmodus des Steuerobjekts in eine Aktionsform an der Motorwelle um und legt den Betriebsmodus fest, einschließlich Beschleunigungszeit, Konstantgeschwindigkeitszeit, Verzögerungszeit, Stillstandszeit, Zykluszeit, Bewegungsstrecke und weiterer Parameter.
3. Lastträgheitsmoment, Drehmoment und Drehzahl. Das Volllastträgheitsmoment und das Volllastdrehmoment an der Motorwelle können nach der Umrechnung ermittelt werden.
4. Positioniergenauigkeit. Es kann überprüft werden, ob die Impulszahl des Encoders die vom System geforderte Auflösung erfüllt.
5. Einsatzumgebung, wie z. B. Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Atmosphäre, Vibrationen und Stöße usw.
Anhand der obigen Informationen können Sie eine erste Auswahl des Motors treffen. Bei der Auswahl der passenden Servomotorspezifikationen sollten Sie anschließend die folgenden sechs Aspekte beachten. Die Informationen finden Sie üblicherweise auf dem Typenschild des Motors; ausführlichere und detailliertere Angaben finden Sie selbstverständlich im Auswahlhandbuch.
1. Motorleistung (W)
2. Nenndrehzahl des Motors (U/min)
3. Nenndrehmoment und maximales Drehmoment (N • m)
4. Rotorträgheitsmoment (kg • m²)
5. Haltebremse (Bremse). Je nach Konstruktion des Betätigungsmechanismus ist zu prüfen, ob der Motor im Stillstand oder bei Stromausfall eine Drehbewegung auslöst. Falls eine Drehbewegung auftritt, ist ein Servomotor mit Bremse erforderlich.
6. Volumen, Gewicht, Größe. Bitte beachten Sie, dass Sie die Umrisszeichnung des Siemens-Elektromotors im DT Configurator abrufen können.
Die vier Prinzipien der Elektromotorenauswahl auf Basis von Lastdaten lauten wie folgt:
Entspricht der Lastdrehzahl des Motors < Nenndrehzahl des Motors
Effektives Drehmoment entspricht dem Drehmoment am Motorende < Nenndrehmoment des Motors
Entspricht dem momentanen maximalen Drehmoment am Motorende < dem maximalen Drehmoment des Motors
Entspricht dem Lastträgheitsmoment des Motorendes < 5 mal dem Trägheitsmoment des Motorrotors
