Szervó motor: minden amit tudnod kell

0
38
Szervo motor

Az 1960-as években a Yaskawa innovatív egyenáramú szervó motorok sorozatát fejlesztette ki, majd 1983-ban piacra dobták az AC szervomotort, ami új hullámot indított el az autóiparban. Napjainkban, közel 40 évvel később, pedig a gyári automatizálás majdnem 100%-a szervó motort használ. De vajon mi a töretlen népszerűség oka? Alábbi cikkünkben erre keressük a választ. Érthetően elmagyarázzuk a szervó motor működését, bemutatjuk típusait, előnyeit és hátrányait is. Kezdjük az alapoknál!

Mi a szervó motor?

A szervó motor egy forgó vagy transzlációs motor, amely arra szolgál, hogy nyomatékot vagy erőt fejtsen ki egy mechanikus rendszerre, például működtetőre vagy fékre. A szervó motorok pontos szabályozást tesznek lehetővé a szöghelyzet, a gyorsulás és a sebesség tekintetében is. A szervó motor zárt hurkú vezérlőrendszerrel van társítva, amely figyelembe veszi az áramkimenetet és módosítja azt a kívánt állapotra. Ezekben a rendszerekben a vezérlés a motor teljesítményétől függ. 

A szervó motorok egy szinkronmotorból, egy aszinkronmotorból vagy egy egyenáramú motorból állnak. A köztük lévő különbség tehát nem a működési mód – azaz a hajtási elv – hanem csak a szabályozási lehetőség.

Milyen típusai vannak?

A szervó motoroknak két nagy típusa van: a szinkron és aszinkron szervó motor. Mindkét esetben olyan hajtásról van szó, amelyet elektronikus nyomaték-, helyzet-, vagy sebességszabályozással – esetleg ezek kombinációjával – üzemeltetnek. A köztük lévő különbség tehát nem a működési mód – azaz a hajtási elv – hanem csak a szabályozási lehetőség. A szervó motorokat jellemzően automatizálási és vezérlési megoldásokkal együtt alkalmazzák, amelyre remek példa a csomagológépekben való használatuk.

A szinkron szervó motorok esetén a forgórészt a beépített állandó mágnesek az állórész forgómezőjével szinkronban hajtják meg. A szinkronmotor jellemző alkalmazási területe az élelmiszer-, autó-, fa-, csomagoló-, valamint az építőipar. 

Az aszinkron szervó motorok fő felhasználási területe az olyan környezet, ahol biztonságos szabályozás mellett nagy külső tehetetlenségeket kell mozgatni a berendezésekben vagy gépekben. 

A szervó motorokról általánosságban elmondható, hogy rugalmasságot és sokoldalúságot kínálnak a gyártási környezetben. A gyakori alkalmazási területe a szállítószalagok, a robotika,, az automatikus ajtónyitók, a CNC eszterga- és marógépek valamint az automatizálási rendszerek. 

Melyek a szervó motor legfőbb előnyei és hátrányai?

A szervó motor számtalan előnyét szinte valamennyi iparág hasznosítja. Ez persze nem azt jelenti, hogy a megoldásnak ne lennének kevésbé jó tulajdonságai. Íme a szervó motor legfőbb előnyei és hátrányai:

Szervó motor főbb előnyei

  • Magas hatásfok
  • A méretéhez képest nagy kimeneti teljesítmény
  • Állandó nyomatékot biztosít magas fordulatszámon is
  • Zárt hurkú vezérléssel rendelkezik
  • Precíz
  • Csendes működés jellemzik
  • Rendkívül megbízható
  • Magas nyomaték/tehetetlenség arány
  • Nagy gyorsulású
  • Nagy pontosságú
  • Kis méretű
  • Kiválóan alkalmas változó terhelésű alkalmazásra is

Szervó motor hátrányai

  • Nem alkalmazható minden berendezés és eszköz esetén
  • Egyes típusok ára magas
  • Túlterhelésből adódó meghibásodások 
  • Javításuk nehézkes és költséges lehet

Összefoglalás

A szervó motor lehetővé teszi a lineáris vagy szöghelyzet, a nyomaték és a sebesség precíz szabályozását. A motor egy érzékelőhöz csatlakoztatva kap visszajelzést a szabályozott eszköz helyzetéről. Működéséhez egy viszonylag kifinomult vezérlőre is szükség van, amelyet kifejezetten szervó motorokhoz terveztek. A szervó motorok kis méretűek, erősek, könnyen programozhatók és pontosak. A legfontosabb pozitív tulajdonságuk, hogy lehetővé teszik a mozgás közel tökéletes megismételhetőségét. Ezek alapján valószínűleg már számodra is egyértelmű, hogy miért vált ilyen népszerű és nélkülözhetetlen eszközévé számtalan iparágnak.