Servomotor  (7.045 Angebote unter 17.427.453 Artikeln)Zum Expertenwissen

Der Servomotor als leistungsstarker Motor mit einer hohen Überlastfähigkeit

Servomotoren setzt man bevorzugt dann ein, wenn exakte und hochdynamische Bewegungsabläufe benötigt werden, etwa beim lagegeregelten Positionieren. Es handelt sich dabei um Elektromotoren, die für eine sehr hohe Dynamik ausgelegt sind. Sie unterscheiden sich zu anderen Motorarten in der Ansteuerung, da sie in einem geschlossenen Regelkreis betrieben werden. Zusammen mit Servoverstärkern  (auch Servoregler genannt) bilden Sie einen leistungsstarken Servoantrieb mit stufenloser Regelung, damit sind extreme Drehmoment- und Drehzahländerngeun möglich. Weitere Vorteile sind die sehr gute Überlastfähigkeit, Positioniergenauigkeit und die Dynamik, weshalb ihr Einsatzgebiet sehr weitläufig ist.

Die Haupteinsatzgebiete:

• Taktantriebe
• Werkzeugmaschinen
• Industrieroboter
• der Automatisierungstechnik
• Modellbau
• in Anzeigegeräten des Flugwesens und des Militärs, aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit. 

Spannungen und Drehmomentbereiche

Servomotoren gibt es als Gleichstrom-, Synchron- und Asynchronmotoren, die in vielen verschiedenen Spannungen und Drehmomentbereichen erhältlich sind. Diese Motoren gibt es überwiegend in einem Kleinleistungsbereich mit Abgabeleistungen von ca. 40 bis 500 Watt. Auch die Drehmomentbereiche sind sehr unterschiedlich, hier sind  etwa 0,18 bis 1650 Nm möglich, das kommt ganz auf den jeweiligen Motor an. Dabei wird unterschieden zwischen bürstenlosen AC-Servomotoren  und Ausführungen mit Bürsten (für Kommutierung), den sogenannten DC-Servomotoren. Bei DC-Gleichstrommotoren unterliegen die Schleifringe einem starken Verschleiß, allerdings ist hier eine höhere Leistung möglich. In AC-Motoren erfolgt die Erzeugung des Magnetfeldes im Anker durch Permanentmagnete, ein Verschleiß kommt nicht zustande.  Die Leistung ist hierbei durch die Feldstärke der Magneten begrenzt.

Den richtigen Motor auswählen

Dabei müssen folgende Kriterien beachtet werden:

• der Trägheitsmoment (Masse der zu bewegenden Teile)
• Reibmomente
• Zykluszeiten der Anwendung.

Aus diesen Angaben berechnet man die maximale Verzögerung, Beschleunigung und die Nenndrehzahl.

Passende Servoverstärker verwenden

Es ist unbedingt darauf zu achten, den geeigneten Servoregler bzw. Servoverstärker für den Antrieb auszuwählen. Er ist für die Regelung der Stromzufuhr der Motorphasen verantwortlich und  muss zur Klemmspannung des Motors passen. Diese Regler sind in analoger oder digitaler Ausführung erhältlich, je nach dem, für welchen Verwendungszweck sie benötigt werden.