Servomotor vs indukčný motor
Motory sú triedou elektromechanických zariadení, ktoré premieňajú elektrickú energiu na mechanickú energiu. V niektorých aplikáciách je potrebný čistý krútiaci moment na pohon mechanizmu a v niektorých aplikáciách sa musí ovládať poloha a rýchlosť otáčania mechanizmu. Indukčný motor dodáva čistý nekontrolovaný krútiaci moment, zatiaľ čo servomotory dodávajú riadený krútiaci moment, pričom rýchlosť a polohu hriadeľa (rotora) je možné nastaviť.
Viac o indukčných motoroch
Na princípoch elektromagnetickej indukcie vynašli prvé indukčné motory nezávisle Nikola Tesla (v roku 1883) a Galileo Ferraris (v roku 1885).
Indukčný motor pozostáva z dvoch hlavných častí, statora a rotora. Stator v indukčnom motore je séria sústredných magnetických pólov (zvyčajne elektromagnety) a rotor je séria uzavretých vinutí alebo hliníkových tyčí usporiadaných podobným spôsobom ako klietka vo veveričke; odtiaľ pochádza aj názov rotor klietkového typu. Hriadeľ na dodávanie vytvoreného krútiaceho momentu prechádza osou rotora. Rotor je umiestnený vo valcovej dutine statora, ale nie je elektricky pripojený k žiadnemu vonkajšiemu obvodu. Na prívod prúdu do rotora sa nepoužíva žiadny komutátor, kefy ani iný spojovací mechanizmus.
Ako každý motor využíva na otáčanie rotora magnetické sily. Spoje v cievkach statora sú usporiadané tak, že opačné póly sú generované na presne opačnej strane cievok statora. Vo fáze nábehu sa po obvode periodicky posúvajú magnetické póly. To vytvára zmenu toku cez vinutia v rotore a indukuje prúd. Tento prúd vytvára magnetické pole v rotore a interakcia medzi poľom statora a indukovaným poľom poháňa motor.
Indukčné motory sú vyrobené tak, aby fungovali s jednofázovými aj viacfázovými prúdmi; druhý pre ťažké stroje, ktoré vyžadujú veľký krútiaci moment. Rýchlosť indukčných motorov môže byť riadená buď počtom magnetických pólov v póle statora, alebo reguláciou frekvencie vstupného zdroja energie. Sklz, ktorý je mierou na určenie krútiaceho momentu motora, udáva účinnosť motora. Pretože skratované vinutia rotora majú malý odpor, malý sklz indukuje v rotore veľký prúd a vytvára veľký krútiaci moment. Napriek tomu je rýchlosť otáčania rotora nižšia ako frekvencia vstupného zdroja energie (alebo rýchlosť otáčania statorového poľa). Indukčné motory nemajú žiadnu spätnú väzbu na ovládanie motora.
Viac o Servo Motors
Technicky je servomotor akýkoľvek motor, ktorý má spätnú väzbu a riadenie s uzavretou slučkou, a je to len časť servo mechanizmu, v ktorom sa negatívna spätná väzba používa na riadenie výkonu motora.
Bežne používané priemyselné servomotory sú normálne striedavé indukčné motory s pridanými funkciami, ako je rotor s nízkou zotrvačnosťou, brzda s vysokým krútiacim momentom a vstavaný enkodér pre spätnú väzbu otáčok a polohy. Všetky tieto komponenty sa kombinujú a spolupracujú so servopohonom. Servomechanizmy s jednosmernými motormi sa bežne používajú v rádiom riadených zariadeniach, bežných prístrojoch, ktoré vyžadujú nízky výkon a vysokú presnosť.
Stator DC servomotora je zvyčajne tvorený permanentnými magnetmi umiestnenými v uhle 900 okolo rotora. Servomotory sú navrhnuté tak, aby poskytovali značne konštantné úrovne krútiaceho momentu a mali nízku zotrvačnosť. Vstup do servomotora je vo forme impulzov a pri každom impulze sa motor otočí o konečné a presné množstvo.
Servomotory môžu poskytovať vysoký krútiaci moment a je možné ovládať polohu a rýchlosť motora. Preto sa servomotory vo veľkej miere používajú v robotike a aplikáciách súvisiacich s riadiacimi systémami.
Aký je rozdiel medzi indukčným motorom a servomotorom?
• Servomotor má uzavretý systém negatívnej spätnej väzby, zatiaľ čo všeobecný indukčný motor má spätnoväzbové mechanizmy (v zabudovanom kódovači).
• Rýchlosť a polohu servomotora je možné nastaviť a ovládať s väčšou presnosťou, zatiaľ čo u indukčných motorov je možné nastaviť iba rýchlosť.
• Servomotory majú nízku zotrvačnosť, zatiaľ čo rotor indukčného motora má vyššiu zotrvačnosť.
• Servomotor je trieda riadených motorov a môže to byť indukčný motor alebo iný typ.
