Servomotor vs induktionsmotor
Motorer er klassen af elektromekaniske enheder, som omdanner den elektriske energi til mekanisk energi. I nogle applikationer er det nødvendigt med rent drejningsmoment for at drive en mekanisme, og i nogle applikationer skal mekanismens position og rotationshastighed kontrolleres. Induktionsmotor leverer rent ukontrolleret moment, mens servomotorer leverer kontrolleret moment, hvor hastighed og positionen af akslen (rotoren) kan justeres.
Mere om induktionsmotorer
Baseret på principperne for elektromagnetisk induktion blev de første induktionsmotorer opfundet af Nikola Tesla (i 1883) og Galileo Ferraris (i 1885), uafhængigt af hinanden.
Induktionsmotoren består af to hoveddele, statoren og rotoren. Stator i induktionsmotoren er en række koncentriske magnetiske poler (norm alt elektromagneter), og rotoren er en række lukkede viklinger eller aluminiumstænger arrangeret på en måde, der ligner et egernbur; deraf navnet egernburrotor. Akslen til at levere det producerede drejningsmoment er gennem rotorens akse. Rotoren er placeret inde i statorens cylindriske hulrum, men ikke elektrisk forbundet til noget eksternt kredsløb. Ingen kommutator, børster eller anden forbindelsesmekanisme bruges til at levere strøm til rotoren.
Som enhver motor bruger den magnetiske kræfter til at rotere rotoren. Forbindelserne i statorspolerne er arrangeret på en måde, så modsatte poler genereres på den nøjagtige modsatte side af statorspolerne. Ved opstartsfasen skabes magnetiske poler på en periodisk skiftende måde langs omkredsen. Dette skaber en ændring i fluxen over viklingerne i rotoren og inducerer en strøm. Denne strøm skaber et magnetfelt i rotoren, og samspillet mellem statorfeltet og det inducerede felt driver motoren.
Induktionsmotorer er lavet til at fungere med både en- og flerfasestrømme; sidstnævnte til tunge maskiner, der kræver et stort drejningsmoment. Hastigheden af induktionsmotorerne kan styres ved at bruge enten antallet af magnetiske poler i statorpolen eller ved at regulere frekvensen af indgangsstrømkilden. Slipningen, som er et mål til at bestemme motorens drejningsmoment, giver en indikation af motorens effektivitet. Da de kortsluttede rotorviklinger har lille modstand, inducerer et lille slip en stor strøm i rotoren og frembringer et stort drejningsmoment. Alligevel er rotorens rotationshastighed langsommere end indgangsstrømkildens frekvens (eller rotationshastigheden af statorfeltet). Induktionsmotorer har ingen feedback-sløjfer til styring af motoren.
Mere om servomotorer
Teknisk set er en servomotor enhver motor, der har feedback og lukket sløjfekontrol, og den er kun en del af en servomekanisme, hvor den negative feedback bruges til at styre motorens ydeevne.
Men almindeligt anvendte industrielle servomotorer er normale AC-induktionsmotorer med tilføjede funktioner såsom lav inerti rotor, højt drejningsmoment bremse og indbygget encoder til hastighed og positionsfeedback. Alle disse komponenter fungerer sammen med servodrev. Servomekanismer med jævnstrømsmotorer er almindeligt anvendt i radiostyrede enheder, sædvanlige instrumenter, der kræver lav effekt og høj præcision.
Jævnstrøms-servomotorstatoren er norm alt udformet med permanente magneter placeret ved 900° rundt om rotoren. Servomotorer er designet til at levere betydeligt konstante niveauer af drejningsmoment og har lav inerti. Input til en servomotor er i form af pulser, og ved hver puls vil motoren dreje med en endelig, nøjagtig mængde.
Servomotorer kan levere højt drejningsmoment, og motorens position og hastighed kan styres. Derfor bruges servomotorer i vid udstrækning i robotteknologi og kontrolsystemer-relaterede applikationer.
Hvad er forskellen mellem induktionsmotor og servomotor?
• Servomotor har et negativt feedback-system med lukket sløjfe, mens den generelle induktionsmotor har feedbackmekanismer (i indbygget encoder).
• Servomotorens hastighed og position kan justeres og styres med større præcision, mens det kun er hastigheden i induktionsmotorer, der kan justeres.
• Servomotorer har lav inerti, mens induktionsmotorrotoren har en højere inerti.
• Servomotoren er en klasse af kontrollerede motorer, og den kan være en induktionsmotor eller en anden type.
