Wat is een servomotor?

Een servomotor ook wel servomechanisme genoemd en wordt vaak afgekort tot servo. De naam van de servomotor komt van een Latijns woord servus wat vertaald in het Nederlands slaaf of dienaar betekent. Eigenlijk is de naam servomotor verwant aan de term servomechanisme. Het is een apparaat dat wordt gebruikt om een mechanisch systeem automatisch te besturen zonder directe mechanische verbindingen. Een servo is een elektromotor en er kan gezegd worden dat dit één van de belangrijkste motoren is in de 21e eeuw binnen de massaproductie.

Wat kan een servomotor?

7 belangrijkste eigenschappen van een servomotor:

1. Groot snelheidsbereik
2. Rechtsom- en linksom draaiend en stilstand.
3. Groot koppelbereik in beide draairichtingen
4. Nauwkeurig toerental en koppel
5. Korte koppel inregeltijd
6. Hoog stilstand koppel
7. Korte aanlooptijd

Dit type motoren zijn speciaal ontwikkeld om ingewikkelde en nauwkeurige opdrachten uit te voeren. Ze draaien 360° in het rond, kunnen stilstaan op aangegeven momenten en hebben de mogelijkheid om van richting te veranderen, dus heen en terug te draaien. Het zijn geweldige apparaten omdat een servo snel kan opstarten en weer stil kan staan. Daarnaast kunnen ze in veel verschillende toerentallen draaien en erg goed geprogrammeerd worden.

Hoe werkt een servomotor?

Bij een servo wordt de motor constant bewaakt om zijn bewegingen aan te passen. Het is dus meer een mechanisme dan een specifieke motor. Hierbij gaat het om motoren die hun moment, snelheid, positie en versnelling continue gelijk houden. De motoren maken hiervoor gebruik van een sensor, feedback encoder en een controller om een feedbacksysteem te creëren.

Stap voor stap werkt het als volgt: Servomotoren werken op elektriciteit. Ze bevatten een ronddraaiende rotor op kogellagers, die wordt gecontroleerd door een encoder of pulsgenerator. Zo’n encoder zendt een signaal uit naar een sensor, waardoor automatisch gemeten wordt in welke positie de rotor zich bevindt. De sensor stuurt een signaal naar de servoversterker, die de bewegingen van de rotor controleert. Door de encoder te programmeren heeft een servo-rotor zo zijn eigen feedbackmechanisme.

Wat is het verschil tussen stappenmotoren en servomotoren?

Een groot misverstand is dat een stappenmotor ook een soort servomotor is, toch klopt dit niet en heeft het wel degelijk een verschil. Bij een stappenmotor is namelijk geen terugkoppeling, terwijl dit juist kenmerkend is voor servomotoren en dit precies is waar ‘’servus’’ voor staat.

De 4 grootste verschillen tussen een stappenmotor en servomotor:

Wat zijn verschillende typen servomotoren?

Min of meer zijn er twee typen servomotoren. De eerste zijn DC servomotoren die werken op gelijkstroom en de tweede zijn AC servomotoren die werken op wisselstroom. Hieronder staat een tabel weergegeven met de belangrijkste kenmerken:

Zoals af te lezen in de tabel zijn er geen noemenswaardige nadelen voor de AC servomotor. Waarom zou je dan een reductor gebruiken? Ten eerste omdat je hierdoor een heel laag toerental kan bereiken, eventueel samen met een hoger koppel. Ten tweede ook als je een hoger koppel wilt (er zijn servomotoren met een hoog koppel alleen worden die exponentieel duurder ten opzichte van de kleinere motoren). Ten derde voor inertia matching, om dus te voorkomen dat de belasting de handelwijze van de motor bepaalt. Ten vierde om de hoge radiale- of axiale krachten van de toepassing te absorberen. En uiteindelijk ook als omdat reductoren in haakse uitvoeringen beschikbaar zijn en je hierdoor een hoek om kan omdat de motor anders buiten de constructie staat.