Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technik finden Servomotoren in vielen Anwendungen und der Maschinenbauindustrie, einschließlich spezieller Spezialanwendungen, breite Verwendung. Servomotoren lassen sich in Wechselstrom- und Gleichstrom-Servomotoren unterteilen. Es gibt drei Regelungsarten: Drehzahlregelung, Drehmomentregelung und Positionsregelung. Kennen Sie das Prinzip der Drehzahlregelung von Gleichstrom-Servomotoren? In diesem Artikel gehen wir näher darauf ein.
Servomotoren nutzen zur Positionierung hauptsächlich Impulse. Vereinfacht gesagt: Empfängt der Servomotor einen Impuls, dreht er sich um den entsprechenden Winkel und führt so die gewünschte Position aus. Da der Servomotor selbst Impulse aussendet, wird bei jeder Drehung um einen Winkel eine entsprechende Anzahl von Impulsen ausgesendet. Diese Anzahl entspricht den vom Servomotor empfangenen Impulsen und bildet einen geschlossenen Regelkreis. Das System kennt somit gleichzeitig die Anzahl der an den Servomotor gesendeten und empfangenen Impulse. Dadurch lässt sich die Motordrehung sehr genau steuern und eine präzise Positionierung mit einer Genauigkeit von bis zu 0,001 mm erreichen.
Wir wissen, dass Gleichstrom-Servomotoren in Bürsten- und bürstenlose Motoren unterteilt werden. Bürstenmotoren zeichnen sich durch niedrige Kosten, einfache Bauweise, hohes Anlaufdrehmoment, einen breiten Drehzahlbereich und einfache Steuerung aus. Sie sind zwar wartungsbedürftig, die Wartung ist jedoch unkompliziert; es müssen lediglich die Kohlebürsten ausgetauscht werden. Allerdings erzeugen sie elektromagnetische Störungen und stellen Anforderungen an die Umgebungsbedingungen. Daher eignen sie sich vor allem für kostenbewusste Anwendungen in Industrie und Haushalt.
Der bürstenlose Elektromotor ist klein, leicht, leistungsstark, reaktionsschnell, schnell, drehzahlstark, trägheitsarm, läuft ruhig und liefert ein stabiles Drehmoment. Die Steuerung ist komplex und ermöglicht die einfache Integration intelligenter Funktionen. Die elektronische Kommutierung ist flexibel und kann sowohl mit Rechteck- als auch mit Sinuswellen erfolgen. Der Motor ist wartungsfrei, hocheffizient, zeichnet sich durch niedrige Betriebstemperatur, geringe elektromagnetische Strahlung und lange Lebensdauer aus und ist daher für vielfältige Einsatzumgebungen geeignet.
Wechselstrom-Servomotoren sind bürstenlose Motoren, die in Synchron- und Asynchronmotoren unterteilt werden. Synchronmotoren werden heutzutage hauptsächlich in der Bewegungssteuerung eingesetzt. Sie zeichnen sich durch einen großen Leistungsbereich aus und erreichen hohe Leistungen, ein hohes Trägheitsmoment, eine niedrige maximale Drehzahl und einen raschen Drehzahlabfall bei steigender Leistung. Daher eignen sie sich für Anwendungen mit niedriger Drehzahl und ruhigem Lauf.
Da der Rotor im Servomotor ein Permanentmagnet ist, erzeugt der vom Treiber gesteuerte U/V/W-Drehstrom ein elektromagnetisches Feld. Der Rotor dreht sich unter dem Einfluss dieses Magnetfelds. Gleichzeitig sendet der Motorgeber ein Rückmeldesignal an den Treiber, der den Sollwert mit dem Rückmeldewert vergleicht. Durch den Vergleich der Werte wird der Drehwinkel des Rotors angepasst. Die Genauigkeit des Servomotors hängt von der Genauigkeit des Gebers ab.
