Servomotor gegen Induktionsmotor
Motoren sind die Klasse elektromechanischer Geräte, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln. In einigen Anwendungen ist reines Drehmoment erforderlich, um einen Mechanismus anzutreiben, und in einigen Anwendungen müssen die Position und die Drehzahl des Mechanismus gesteuert werden. Der Induktionsmotor liefert ein reines, unkontrolliertes Drehmoment, während Servomotoren ein kontrolliertes Drehmoment liefern, bei dem die Geschwindigkeit und die Position der Welle (des Rotors) eingestellt werden können.
Mehr über Induktionsmotoren
Basierend auf den Prinzipien der elektromagnetischen Induktion wurden die ersten Induktionsmotoren von Nikola Tesla (1883) und Galileo Ferraris (1885) unabhängig voneinander erfunden.
Der Induktionsmotor besteht aus zwei Hauptteilen, dem Stator und dem Rotor. Der Stator im Induktionsmotor besteht aus einer Reihe konzentrischer Magnetpole (normalerweise Elektromagneten), und der Rotor ist eine Reihe geschlossener Wicklungen oder Aluminiumstäbe, die ähnlich wie ein Käfigläufer angeordnet sind. daher der Name Käfigläufer. Die Welle, die das erzeugte Drehmoment liefert, verläuft durch die Achse des Rotors. Der Rotor befindet sich im zylindrischen Hohlraum des Stators, ist jedoch nicht mit einem externen Stromkreis verbunden. Es werden kein Kommutator, Bürsten oder andere Verbindungsmechanismen verwendet, um den Rotor mit Strom zu versorgen.
Wie jeder Motor verwendet er magnetische Kräfte, um den Rotor zu drehen. Die Verbindungen in den Statorspulen sind so angeordnet, dass auf der genau gegenüberliegenden Seite der Statorspulen entgegengesetzte Pole erzeugt werden. In der Startphase werden Magnetpole periodisch entlang des Umfangs verschoben. Dies bewirkt eine Änderung des Flusses über die Wicklungen im Rotor und induziert einen Strom. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld im Rotor und die Wechselwirkung zwischen dem Statorfeld und dem induzierten Feld treibt den Motor an.
Induktionsmotoren arbeiten mit Einphasen- und Mehrphasenströmen; Letzteres für schwere Maschinen, die ein hohes Drehmoment erfordern. Die Drehzahl der Induktionsmotoren kann entweder über die Anzahl der Magnetpole im Statorpol oder über die Frequenz der Eingangsstromquelle geregelt werden. Der Schlupf, der ein Maß zur Bestimmung des Motordrehmoments ist, gibt einen Hinweis auf die Motoreffizienz. Da die kurzgeschlossenen Rotorwicklungen einen kleinen Widerstand haben, induziert ein geringer Schlupf einen großen Strom im Rotor und erzeugt ein großes Drehmoment. Die Drehzahl des Rotors ist jedoch langsamer als die Eingangsleistungsquellenfrequenz (oder die Drehrate des Statorfeldes). Induktionsmotoren haben keine Regelkreise zur Ansteuerung des Motors.
Mehr über Servomotoren
Technisch gesehen ist ein Servomotor jeder Motor, der eine Rückkopplungsregelung und eine Regelung mit geschlossener Schleife aufweist, und er ist nur ein Teil eines Servomechanismus, bei dem die negative Rückkopplung zur Steuerung der Leistung des Motors verwendet wird.
Üblicherweise verwendete industrielle Servomotoren sind jedoch normale AC-Induktionsmotoren mit zusätzlichen Funktionen wie Rotor mit niedriger Trägheit, Bremse mit hohem Drehmoment und eingebautem Encoder für Drehzahl- und Positionsrückführung. Alle diese Komponenten kombinieren sich zum Servoantrieb. Servomechanismen mit Gleichstrommotoren werden üblicherweise in funkgesteuerten Geräten verwendet, üblichen Instrumenten, die eine geringe Leistung und eine hohe Präzision erfordern.
Der DC-Servomotorstator ist normalerweise mit Permanentmagneten gebildet, die bei 900 um den Rotor angeordnet sind. Servomotoren sind so ausgelegt, dass sie ein beträchtlich konstantes Drehmoment liefern und eine geringe Trägheit haben. Die Eingabe in einen Servomotor erfolgt in Form von Impulsen, und bei jedem Impuls dreht sich der Motor um eine endliche exakte Menge.
Servomotoren können ein hohes Drehmoment liefern und die Position und die Geschwindigkeit des Motors können gesteuert werden. Daher werden Servomotoren in Robotik- und Steuersystemanwendungen umfassend eingesetzt.
Was ist der Unterschied zwischen Induktionsmotor und Servomotor??
• Der Servomotor verfügt über ein geschlossenes Gegenkopplungssystem, während der allgemeine Induktionsmotor über Rückführungsmechanismen verfügt (eingebauter Encoder)..
• Geschwindigkeit und Position des Servomotors können präziser eingestellt und gesteuert werden, während bei Induktionsmotoren nur die Geschwindigkeit eingestellt werden kann.
• Servomotoren haben eine geringe Trägheit, während der Rotor des Induktionsmotors eine höhere Trägheit hat.
• Der Servomotor ist eine Klasse von gesteuerten Motoren. Dies kann ein Induktionsmotor oder ein anderer Typ sein.