Im Folgenden gehen wir auf den Aufbau, die Funktion und die Eigenschaften von Servomotoren ein. Zunächst einmal finden Sie im ersten Absatz allgemeine Informationen zu den Servomotoren.
Grundsätzlich ist ein Servomotor ein Motor, der über mindestens eine Regelung verfügt. Es ist ein elektrischer Motor, welche die Positions- und Stromdrehzahl regelt. Durch einen Servomotor wird ermöglicht, dass Drehzahlen, Drehwinkel oder Ströme vorgegeben werden können.
Spezielle Elektromotoren werden ebenfalls als Servomotor bezeichnet. Diese speziellen Elektromotoren können die Kontrolle der Winkelposition, der Motorwelle und auch die Drehgeschwindigkeit erlauben. In diesem Fall ist der Elektromotor zusätzlich mit einem Sensor zur Positionsbestimmung ausgestattet. Die dritte Position der Motorwelle wird stetig an eine Regelelektronik weitergeleitet.
Mit einem Servomotor wird nicht eine bestimmte Motorbauart abgeschrieben, sondern die Motoren können sehr unterschiedlich in der Bauart sein. Auch elektropneumatische Getriebe werden teilweise als Servomotor betitelt.
Der Aufbau
Der Servomotor ist ein Teil von einem dreiteiligen Schlüsselelement. Diese drei Teile sind der Motor, das Rückfahrsystem und die Steuerelektronik. Diese versorgt den Motor mit Strom. Der industrielle Servomotor ist ein Permanentmagnet Gleichstrommotor, welcher ein integriertes Tachometer hat. Durch die Antriebselektronik wird die notwendige Spannung geliefert, damit der erforderliche Strom für den Motor vorhanden ist. Es kann festgestellt werden, ob die gewünschte Drehzahl erreicht wurde. Die sogenannte Geschwindigkeitsschleife kann erreichte Geschwindigkeit überwachen. Um eine genaue Bewegungssteuerung möglich zu machen, werden im Servomotor System mehrere Regelkreise integriert. Das System besteht aus Geschwindigkeits- und Positionsschleifen. Zudem gehören auch Stromschleifen zu einem solchen System. Jede dieser Schleifen kann die Rückfälle überwachen.
Die Funktion
Unter einem Servomotor versteht man ein elektromechanisches Gerät. Dieses erzeugt auf Grundlage von Spannungen, Geschwindigkeit und Drehmomente. Derselbe Motor arbeitet nur als Teil von einem geschlossenen Regelkreissystem. Dieses Regelkreissystem liefert Geschwindigkeit und Drehmomente. Sie werden vom Servoregler vorgegeben und für das Schließen des Systems wird ein Rückfahrsystem genutzt. Das System ist in der Lage, Informationen über die Geschwindigkeit oder den Strom zu liefern. Bei Interesse oder Bedarf können Sie sich über Servomotoren oder andere Motoren informieren.
Die Eigenschaften
Ein Servomotor hat ungefähr 95 Prozent Wirkungsgrad bei vollständiger Leistung. Die Standards AC- Asynchronmotoren sind recht kostengünstig. Allerdings muss für eine höhere Leistung eine Rückführeinrichtung vorhanden sein. Durch die sehr geringen Zusatzkosten für Lüfter und weiteres sind diese sehr leistungsstarken Motoren eine beliebte Variante. Die synchronen Servomotoren haben meistens eine Zwei- bis Fünffach kurzzeitige Überlastbarkeit. Von der Motorkonstruktion und dem magnetischen Material ist die Überlastungsfähigkeit abhängig. Für die Rückführung können sogenannte Inkrementalgeber Resolver oder weitere Systeme verwendet werden. Die Anwendungsmöglichkeiten für dieselben Motoren werden aufgrund von neuen Entwicklungen erweitert. Zu den Entwicklungen zählen die Motion Control Systeme und auch das magnetische Material, welches recht günstig ist. Durch die immer fortschreitenden Erweiterungen nehmen die Servomotoren an Beliebtheit zu und werden häufig ausgewählt.
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