Un servosistema è quello che corregge gli errori di sistema (posizione, velocità, coppia) utilizzando un dispositivo di feedback. Fare di un motore un servomotore è meno correlato alla sua struttura e al suo funzionamento, ma più al fatto che contenga un feedback in un sistema a circuito chiuso.
Quindi, quali tipi di motori possono essere utilizzati nel servosistema? Questa non è una domanda a cui si può rispondere semplicemente. Perché ci sono molti modi per classificare i motori. E i produttori di solito usano termini diversi per descrivere lo stesso tipo di motore. Ciò rende la spiegazione della classificazione dei motori uno sforzo altamente confuso. Per aiutarti a risolvere questa confusione, la seguente è una guida sulla terminologia del motore e una semplice spiegazione sui tipi comuni di motori utilizzati nei servosistemi.
Esistono tre modi per classificare i motori in corrente continua o alternata; tramite commutazione-brushless o carbon brush; attraverso la velocità del campo magnetico rotante (rotore) -sincrono o non sincrono.
AC o DC
La classificazione di base di un motore è se si tratta di un motore CA o CC, in base alla corrente utilizzata. Dal punto di vista delle prestazioni, la principale differenza tra i motori AC e DC è la loro capacità di controllare la velocità. In un motore CC, la velocità è proporzionale alla tensione di alimentazione (dato un carico o coppia costante). La velocità di un motore CA è determinata dalla tensione applicata e dal numero di poli.
Sebbene sia i motori CA che CC possano essere utilizzati nei servosistemi, i motori CA possono sopportare correnti più elevate e sono sempre più utilizzati nel campo dei servo industriali.
Spazzola di carbone e senza spazzole
Quando si parla di motori a corrente continua, il punto successivo della biforcazione è se il motore utilizza spazzole di carbone per la commutazione meccanica o non utilizza spazzole di carbone per la commutazione elettronica. I motori a spazzola di carbone sono generalmente più economici e facili da usare. Tuttavia, il design senza spazzole è più affidabile, più efficiente e meno rumoroso.
A seconda della struttura dello statore, il motore della spazzola di carbone è ulteriormente suddiviso in: eccitazione in serie, eccitazione shunt, eccitazione composta o magnete permanente. Sebbene i motori utilizzati nel servosistema siano tutti design senza spazzole, i motori CC a magneti permanenti con spazzole di carbone vengono talvolta utilizzati come servomotori per semplificare la progettazione e ridurre i costi. Il motore CC con spazzole utilizzato nel servosistema è un motore CC a magneti permanenti.
Il motore CC senza spazzole utilizza la commutazione elettronica per sostituire le spazzole di carbone fisiche e gli inverter, in genere sensori o encoder Hall. I motori CC senza spazzole vengono utilizzati anche nei servosistemi.
I motori CA di solito sono senza spazzole, sebbene ci siano alcuni modelli, come i motori per uso generico che possono funzionare con fonti di alimentazione CA o CC, hanno spazzole di carbone e sono commutati meccanicamente. Il termine motori CA senza spazzole è un po 'confuso perché a volte si riferiscono a motori CA a magneti permanenti o motori sincroni a magneti permanenti. Questo ci pone nella categoria successiva.
Sincrono o asincrono
Sebbene i motori CC siano generalmente classificati come spazzole di carbone o senza spazzole, i motori CA si distinguono più spesso per la velocità del campo magnetico rotante sincrono o asincrono. Ricorda i motori CC o CA discussi nei motori CA. La velocità è determinata dalla frequenza della tensione di alimentazione e dal numero di poli. Questa velocità si riferisce alla velocità di sincronizzazione. In un motore sincrono, la velocità di rotazione del motore è coerente con la velocità del campo magnetico rotante dello statore. In un motore non sincrono, il normale si riferisce a un motore a induzione e la velocità di rotazione del rotore è generalmente più lenta di quella dello statore.
Quando i motori a induzione sono dotati di azionamenti a frequenza variabile, possono ottenere lo stesso controllo della velocità e le stesse prestazioni dei servomotori. Tuttavia, non includono feedback, quindi non sono veri dispositivi servo.
I motori brushless AC e brushless DC sono sincroni e i servomotori vengono solitamente utilizzati per entrambi i motori. In effetti, alcuni comuni servomotori industriali ad alte prestazioni sono motori CA trifase, sincroni e senza spazzole.
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