Che cos'è un servomotore?

Un servomotore è un motore rotazionale o traslazionale che riceve energia da un servoamplificatore e crea una coppia o una forza per un sistema meccanico, come un attuatore o un freno.

I servomotori consentono un controllo preciso della posizione angolare, dell'accelerazione e della velocità. Con questo tipo di motore si utilizza un sistema di controllo ad anello chiuso. Un sistema di controllo ad anello chiuso considera l'uscita di corrente e la modifica per ottenere la condizione desiderata. In questi sistemi, l'azione di controllo si basa sull'uscita del motore.

Figura 1- Servomotore industriale

Questi motori sono costruiti per correnti costanti e alternate. Poiché i servomotori a corrente alternata sono in grado di sopportare picchi di corrente più elevati, sono più comuni nei macchinari industriali pesanti. I servomotori a corrente continua sono più adatti per le applicazioni più piccole e hanno un controllo e una retroazione eccellenti. La frequenza della tensione applicata e il numero di poli magnetici determinano la velocità di un servomotore.

I servomotori offrono versatilità nell'ambiente di produzione. La robotica collaborativa, i nastri trasportatori, gli apriporta automatici, la tornitura CNC, i sistemi radar, i sistemi di tracciamento e i sistemi di automazione sono tutte applicazioni tipiche. Richiedono inoltre un controllore relativamente sofisticato. Il principio di funzionamento di un servomotore e di un motore elettromagnetico è lo stesso, ad eccezione delle differenze nella struttura e nel funzionamento. Nei servomotori standard viene utilizzato un ingranaggio in plastica, mentre nei servomotori ad alta potenza viene utilizzato un ingranaggio in metallo.

Struttura del servomotore

La figura seguente mostra la struttura di un servomotore standard.

Figura 2- Struttura del servomotore

Il servomotore è composto da due avvolgimenti: statore e rotore. L'avvolgimento dello statore è avvolto sulla parte fissa del motore ed è noto anche come avvolgimento di campo del motore. L'avvolgimento del rotore è avvolto sulla parte rotante del motore, noto anche come avvolgimento di armatura del motore. Il motore è dotato di due cuscinetti sul lato anteriore e posteriore per consentire all'albero di muoversi liberamente. L'encoder comprende un sensore approssimativo per determinare la velocità di rotazione del motore e i giri al minuto.

I servomotori sono ampiamente utilizzati nei progetti di controllo di precisione dell'automazione industriale. In passato, chi sentiva parlare di servomotori li immaginava utilizzati solo in progetti speciali che richiedevano un controllo preciso di coppia, velocità e posizione. Tuttavia, il loro costo è diminuito di recente, rendendoli un'ottima alternativa agli azionamenti con motori a induzione e attuatori idraulici e pneumatici.

I sistemi idraulici e pneumatici continuano a essere meno costosi dei servomotori.

Tuttavia, possiamo già vedere i servo che li sostituiscono in diverse applicazioni, soprattutto quelle idrauliche che richiedono precisione. In questi casi, i servo sono un'ottima alternativa perché non presentano i problemi di perdita di olio o di inquinamento del suolo e hanno il vantaggio di essere più semplici e precisi nell'attuazione rispetto agli attuatori idraulici.#servomotoreeazionamento #controlloprecisione #servo