Servomotoren Einführung
09. Oktober 2018|
Anzeigen:1145Servomotoren sind als Wechselstrom- oder Gleichstrommotoren erhältlich. Frühe Servomotoren waren in der Regel Gleichstrommotoren, da hohe Ströme jahrelang nur über Thyristoren gesteuert werden konnten. Als Transistoren höhere Ströme steuern und mit höheren Frequenzen schalten konnten, kamen immer häufiger Wechselstrom-Servomotoren zum Einsatz. Frühe Servomotoren wurden speziell für Servoverstärker entwickelt. Heute gibt es eine Motorenklasse für Anwendungen, die Servoverstärker oder Frequenzregler verwenden. Das bedeutet, dass ein Motor in einem Servosystem und in einem anderen in einem Frequenzumrichter eingesetzt werden kann. Manche Unternehmen bezeichnen auch jedes geschlossene Regelsystem ohne Schrittmotor als Servosystem. So kann beispielsweise ein einfacher Wechselstrom-Induktionsmotor, der an einen Drehzahlregler angeschlossen ist, als Servomotor bezeichnet werden.
An jedem als Servomotor konzipierten Motor müssen einige Änderungen vorgenommen werden. Dazu gehören die Fähigkeit, bei verschiedenen Drehzahlen ohne Überhitzung zu arbeiten, die Fähigkeit, bei Nulldrehzahl zu arbeiten und dabei ein ausreichendes Drehmoment zum Halten einer Last beizubehalten, und die Fähigkeit, über lange Zeiträume bei sehr niedrigen Drehzahlen ohne Überhitzung zu arbeiten. Ältere Motoren haben Lüfter, die direkt mit der Motorwelle verbunden sind. Bei niedriger Drehzahl bewegt der Lüfter nicht genügend Luft, um den Motor zu kühlen. Neuere Motoren verfügen über einen separaten Lüfter, der für optimale Kühlluft sorgt. Dieser Lüfter wird von einer Konstantspannungsquelle gespeist, sodass er unabhängig von der Drehzahl des Servomotors stets mit maximaler Drehzahl läuft. Einer der am häufigsten in Servosystemen eingesetzten Motortypen ist der Permanentmagnetmotor (PM). Die Spannung für die Feldwicklung des Permanentmagnetmotors kann Wechsel- oder Gleichspannung sein. Der Permanentmagnetmotor ähnelt den anderen zuvor vorgestellten PM-Motoren. Abbildung 11-83 zeigt einen Schnitt durch einen PM-Motor und Abbildung 11-84 zeigt ein Schnittdiagramm. Gehäuse, Rotor und Stator ähneln denen des vorherigen PM-Motortyps. Der Hauptunterschied zu diesem Motortyp besteht darin, dass er über eine Untersetzung verfügen kann, um größere Lasten schnell aus dem Stand bewegen zu können. Dieser PM-Motortyp verfügt außerdem über einen im Motorgehäuse integrierten Encoder oder Resolver. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gerät die Position bzw. Geschwindigkeit der Motorwelle präzise anzeigt.









