Nous savons qu’un servomoteur permet de contrôler précisément la vitesse et la position, et qu’il convertit un signal de tension en couple et en vitesse pour actionner l’objet contrôlé. La vitesse du rotor d’un servomoteur est régulée par le signal d’entrée et réagit rapidement. Dans un système de commande automatique, il est utilisé comme actionneur et se caractérise par une faible constante de temps électromécanique, une linéarité élevée et une tension de démarrage basse. Il peut contrôler le signal électrique reçu et le convertir en déplacement angulaire ou en vitesse angulaire sur l’arbre moteur. Généralement, sa principale caractéristique est l’absence de rotation lorsque la tension du signal est nulle, et une diminution uniforme de la vitesse avec l’augmentation du couple. Les servomoteurs se divisent en deux grandes catégories : les servomoteurs à courant continu (CC) et les servomoteurs à courant alternatif (CA). Quelle est la différence entre un servomoteur CC et un servomoteur CA ?
Différence de structure de base
La structure d’un servomoteur à courant continu est similaire à celle d’un moteur électrique à courant continu. La vitesse du moteur est donnée par la formule n = E/K1j = (Ua – IaRa)/K1j, où E représente la force contre-électromotrice de l’induit, K une constante, j le flux magnétique par pôle, Ua et Ia la tension et le courant d’induit, et Ra la résistance d’induit. La vitesse du servomoteur peut être contrôlée en modifiant Ua ou φ, mais on privilégie généralement le contrôle de la tension d’induit. Dans un servomoteur à courant continu à aimant permanent, l’enroulement d’excitation est remplacé par un aimant permanent, et le flux magnétique φ est constant.
La structure d’un servomoteur à courant alternatif est similaire à celle d’un moteur asynchrone à courant alternatif. Sur le stator, on trouve deux enroulements d’excitation Wf et de commande Wc, déphasés de 90°, alimentés par une tension alternative constante. Le servomoteur utilise cette tension ou le déphasage appliqué à Wc pour commander son fonctionnement.
Différence entre avantages et inconvénients
1. DC servomoteurs appareil
Les avantages du servomoteur à courant continu comprennent : un contrôle précis de la vitesse, des caractéristiques de couple et de vitesse robustes, un principe de contrôle simple, de bonnes caractéristiques de régulation linéaire, un temps de réponse rapide, une facilité d’utilisation et un prix bas.
Les inconvénients du servomoteur à courant continu comprennent : la commutation par balais, la limitation de vitesse, la résistance supplémentaire et les particules d’usure qui ne conviennent pas aux environnements sans poussière et explosifs.
2. Dispositif de servomoteurs CA
Les avantages du servomoteur à courant alternatif sont les suivants : excellente régulation de vitesse, contrôle précis sur toute la plage de vitesses, quasi-absence d’oscillations, rendement supérieur à 90 %, faible dégagement de chaleur, contrôle à haute vitesse, contrôle de position de haute précision grâce à la précision de l’encodeur, fonctionnement stable, bonne contrôlabilité, réponse rapide, haute sensibilité et excellente linéarité des caractéristiques mécaniques et de réglage. Dans sa plage de fonctionnement nominale, il offre un couple constant, une faible inertie, un faible niveau sonore, l’absence d’usure des balais et ne nécessite aucun entretien, ce qui le rend adapté aux environnements abrasifs et explosifs.
Les inconvénients d’un servomoteur à courant alternatif sont les suivants : la commande est plus complexe et les paramètres du pilote doivent être ajustés sur site pour déterminer les paramètres PID. De plus, un plus grand nombre de connexions est nécessaire.
