Szervomotor vs indukciós motor
A motorok az elektromechanikus eszközök osztálya, amelyek az elektromos energiát mechanikai energiává alakítják. Egyes alkalmazásokban tiszta nyomatékra van szükség egy mechanizmus meghajtásához, bizonyos alkalmazásokban pedig a mechanizmus helyzetét és forgási sebességét kell szabályozni. Az indukciós motor tisztán szabályozatlan nyomatékot ad, míg a szervomotorok szabályozott nyomatékot, ahol a fordulatszám és a tengely (rotor) helyzete állítható.
További információ az indukciós motorokról
Az elektromágneses indukció elvei alapján az első indukciós motorokat egymástól függetlenül Nikola Tesla (1883-ban) és Galileo Ferraris (1885-ben) találta fel.
Az indukciós motor két fő részből áll, az állórészből és a forgórészből. Az indukciós motor állórésze koncentrikus mágneses pólusok (általában elektromágnesek) sorozata, a forgórész pedig zárt tekercsek vagy alumíniumrudak sorozata, amelyek mókusketrechez hasonló módon vannak elrendezve; innen ered a mókusketreces rotor elnevezés. A megtermelt nyomatékot leadó tengely a forgórész tengelyén keresztül halad át. A forgórész az állórész hengeres üregében van elhelyezve, de nincs elektromosan csatlakoztatva semmilyen külső áramkörhöz. Nem használnak kommutátort, kefét vagy más összekötő mechanizmust a forgórész áramellátására.
Mint minden motor, ez is mágneses erőket használ a forgórész forgatásához. Az állórész tekercseinek csatlakozásai úgy vannak elrendezve, hogy ellentétes pólusok jönnek létre az állórész tekercseinek pontosan ellenkező oldalán. Az indítási fázisban mágneses pólusok jönnek létre periódusosan változó módon a kerület mentén. Ez változást hoz létre a fluxusban a forgórész tekercseiben, és áramot indukál. Ez az áram mágneses mezőt hoz létre a forgórészben, és az állórész mező és az indukált mező közötti kölcsönhatás hajtja a motort.
Az indukciós motorok egy- és többfázisú árammal is működnek; ez utóbbi nagy nyomatékot igénylő, nagy teherbírású gépekhez. Az indukciós motorok fordulatszáma szabályozható az állórész pólusában található mágneses pólusok számával vagy a bemeneti áramforrás frekvenciájának szabályozásával. A csúszás, amely a motor nyomatékának meghatározására szolgál, jelzi a motor hatásfokát. Mivel a rövidre zárt rotor tekercsek ellenállása kicsi, egy kis csúszás nagy áramot indukál a rotorban, és nagy nyomatékot hoz létre. A forgórész forgási sebessége azonban kisebb, mint a bemeneti áramforrás frekvenciája (vagy az állórész mező forgási sebessége). Az indukciós motorok nem rendelkeznek visszacsatoló hurokkal a motor vezérlésére.
További információ a szervomotorokról
Technikailag a szervomotor minden olyan motor, amely visszacsatolással és zárt hurkú vezérléssel rendelkezik, és csak egy része a szervo mechanizmusnak, amelyben a negatív visszacsatolás a motor teljesítményének szabályozására szolgál.
Az általánosan használt ipari szervomotorok azonban normál váltakozó áramú indukciós motorok, amelyek olyan kiegészítő funkciókkal rendelkeznek, mint az alacsony tehetetlenségi nyomatékú forgórész, a nagy nyomatékú fék és a beépített jeladó a sebesség- és helyzetvisszajelzéshez. Mindezek az alkatrészek együtt működnek a szervohajtással. Az egyenáramú motorokkal ellátott szervomechanizmusokat általában rádióvezérelt eszközökben használják, olyan szokásos műszerekben, amelyek kis teljesítményt és nagy pontosságot igényelnek.
Az egyenáramú szervomotor állórészét általában a forgórész körül 900 fokban elhelyezett állandó mágnesekkel alakítják ki. A szervomotorokat úgy tervezték, hogy jelentősen állandó forgatónyomatékot adjanak, és alacsony tehetetlenséggel rendelkeznek. A szervomotor bemenete impulzusok formájában történik, és minden impulzusnál a motor véges, pontos mennyiséget fog forogni.
A szervomotorok nagy nyomatékot képesek leadni, és a motor helyzete és fordulatszáma szabályozható. Ezért a szervomotorokat széles körben használják a robotikában és a vezérlőrendszerekkel kapcsolatos alkalmazásokban.
Mi a különbség az indukciós motor és a szervomotor között?
• A szervomotor zárt hurkú negatív visszacsatoló rendszerrel rendelkezik, míg az általános indukciós motor visszacsatoló mechanizmusokkal rendelkezik (a beépített jeladóban).
• A szervomotor fordulatszáma és helyzete nagyobb pontossággal állítható és szabályozható, míg az indukciós motoroknál csak a fordulatszám állítható.
• A szervomotorok tehetetlensége alacsony, míg az indukciós motor forgórészének tehetetlensége nagyobb.
• A szervomotor a vezérelt motorok osztálya, és lehet indukciós motor vagy más típusú.
