Mitä servomoottori tekee?

Servomoottori vastaanottaa ohjausjärjestelmältä komentosignaalin, vahvistaa signaalin ja lähettää sähkövirran servomoottorille tuottaakseen komentosignaaliin verrannollisen liikkeen. Tyypillisesti komentosignaali edustaa haluttua nopeutta, mutta se voi edustaa myös haluttua vääntömomenttia tai asentoa.

Toiminto

Servomoottori vastaanottaa ohjausjärjestelmältä komentosignaalin, vahvistaa signaalin ja lähettää sähkövirranservomoottorikomentosignaaliin verrannollisen liikkeen tuottamiseksi. Tyypillisesti komentosignaali edustaa haluttua nopeutta, mutta se voi edustaa myös haluttua vääntömomenttia tai asentoa. AanturiServomoottoriin kiinnitetty anturi raportoi moottorin todellisen tilan servomoottorille. Servomoottori vertaa sitten moottorin todellista tilaa käskettyyn moottorin tilaan. Sitten se muuttaa jännitettä,taajuustaipulssinleveysmoottoriin korjatakseen mahdolliset poikkeamat käsketystä tilasta.

Oikein konfiguroidussa ohjausjärjestelmässä servomoottori pyörii nopeudella, joka vastaa hyvin tarkasti servomoottorin ohjausjärjestelmästä vastaanottamaa nopeussignaalia. Useita parametreja, kuten jäykkyyttä (tunnetaan myös nimellä suhteellinen vahvistus), vaimennusta (tunnetaan myös nimellä derivaattavahvistus) ja takaisinkytkentävahvistusta, voidaan säätää halutun suorituskyvyn saavuttamiseksi. Näiden parametrien säätöprosessia kutsutaansuorituskyvyn viritys.

Vaikka monet servomoottorit vaativat kyseiselle moottorimerkille tai -mallille ominaisen käyttölaitteen, nykyään on saatavilla monia käyttölaitteita, jotka ovat yhteensopivia monenlaisten moottoreiden kanssa.

Digitaalinen ja analoginen

Servomoottorit voivat olla digitaalisia, analogisia tai molempia. Digitaaliset moottorit eroavat analogisista moottoreista siten, että niissä on mikroprosessori eli tietokone, joka analysoi saapuvia signaaleja samalla kun se ohjaa mekanismia. Mikroprosessori vastaanottaa pulssivirran enkooderilta, mikä mahdollistaa nopeuden ja paikan määrittämisen. Pulssin eli pulssin vaihtelu mahdollistaa mekanismin säätää nopeutta, mikä luo olennaisesti nopeussäätimen vaikutuksen. Prosessorin suorittamat toistuvat tehtävät mahdollistavat digitaalisen moottorin nopean itsesäätymisen. Tapauksissa, joissa mekanismien on sopeuduttava moniin olosuhteisiin, tämä voi olla kätevää, koska digitaalinen moottori voi säätää nopeasti ja vähällä vaivalla. Digitaalisten moottorien haittapuolena on niiden kuluttama suuri energiamäärä. Monet digitaaliset moottorit asentavat kuitenkin kapasiteettiakkuja akun käyttöiän seuraamiseksi. Digitaalisen servomoottorin takaisinkytkentäjärjestelmä on kuin analoginen, paitsi että mikroprosessori käyttää algoritmeja järjestelmän olosuhteiden ennustamiseen.

 

Käyttö teollisuudessa

INGENIAn OEM-servomoottori asennettuna CNC-jyrsinkoneeseen, joka ohjaa Faulhaber-moottoria

Servojärjestelmiä voidaan käyttääCNC-koneistus, tehdasautomaatio ja robotiikka, muiden käyttötarkoitusten ohella. Niiden tärkein etu perinteiseen tasavirtaan taiAC-moottoriton moottorin takaisinkytkennän lisääminen. Tätä takaisinkytkentää voidaan käyttää ei-toivotun liikkeen havaitsemiseen tai käsketyn liikkeen tarkkuuden varmistamiseen. Takaisinkytkennän tuottaa yleensä jonkinlainen enkooderi. Vakionopeudella muuttuvilla servomoottoreilla on parempi käyttöikä kuin tyypillisillä vaihtovirtakäämityillä moottoreilla. Servomoottorit voivat myös toimia jarruna oikosulkemalla moottorin itsensä tuottaman sähkön.


Julkaisun aika: 02.12.2025