Servomotor vs induktionsmotor
Motorer är klassen av elektromekaniska enheter som omvandlar den elektriska energin till mekanisk energi. I vissa applikationer behövs rent vridmoment för att driva en mekanism, och i vissa applikationer måste mekanismens position och rotationshastighet kontrolleras. Induktionsmotor levererar rent okontrollerat vridmoment, medan servomotorer levererar kontrollerat vridmoment, där hastighet och axelns (rotorns) läge kan justeras.
Mer om induktionsmotorer
Baserat på principerna för elektromagnetisk induktion, uppfanns de första induktionsmotorerna av Nikola Tesla (1883) och Galileo Ferraris (1885), oberoende av varandra.
Induktionsmotorn består av två huvuddelar, statorn och rotorn. Statorn i induktionsmotorn är en serie koncentriska magnetiska poler (vanligtvis elektromagneter), och rotorn är en serie slutna lindningar eller aluminiumstavar arrangerade på ett sätt som liknar en ekorrbur; därav namnet squirrel cage rotor. Axeln för att leverera det producerade vridmomentet är genom rotorns axel. Rotorn är placerad i statorns cylindriska hålighet, men inte elektriskt ansluten till någon extern krets. Ingen kommutator, borstar eller annan anslutningsmekanism används för att mata ström till rotorn.
Som vilken motor som helst använder den magnetiska krafter för att rotera rotorn. Anslutningarna i statorspolarna är anordnade så att motsatta poler genereras på exakt motsatt sida av statorspolarna. Vid uppstartsfasen skapas magnetiska poler på ett periodiskt skiftande sätt längs omkretsen. Detta skapar en förändring i flödet över lindningarna i rotorn och inducerar en ström. Denna ström skapar ett magnetfält i rotorn och interaktionen mellan statorfältet och det inducerade fältet driver motorn.
Induktionsmotorer är gjorda för att fungera med både en- och flerfasströmmar; sistnämnda för tunga maskiner som kräver ett stort vridmoment. Hastigheten på induktionsmotorerna kan styras antingen genom att använda antalet magnetiska poler i statorpolen eller genom att reglera frekvensen på den ingående strömkällan. Slirningen, som är ett mått för att bestämma motorns vridmoment, ger en indikation på motorns verkningsgrad. Eftersom de kortslutna rotorlindningarna har litet motstånd, inducerar en liten slirning en stor ström i rotorn och ger ett stort vridmoment. Ändå är rotorns rotationshastighet långsammare än ingångsströmkällans frekvens (eller rotationshastigheten för statorfältet). Induktionsmotorer har inga återkopplingsslingor för styrning av motorn.
Mer om servomotorer
Tekniskt sett är en servomotor vilken motor som helst som har återkoppling och kontroll med sluten slinga, och den är bara en del av en servomekanism där den negativa återkopplingen används för att styra motorns prestanda.
Men vanliga industriella servomotorer är normala AC-induktionsmotorer med extra funktioner såsom låg tröghetsrotor, broms med högt vridmoment och inbyggd omkodare för hastighet och positionsåterkoppling. Alla dessa komponenter fungerar tillsammans med servodrivning. Servomekanismer med DC-motorer används ofta i radiostyrda enheter, vanliga instrument som kräver låg effekt och hög precision.
DC-servomotorns stator är vanligtvis utformad med permanentmagneter placerade på 900 runt rotorn. Servomotorer är konstruerade för att leverera avsevärt konstanta vridmomentnivåer och har låg tröghet. Ingången till en servomotor är i form av pulser, och vid varje puls kommer motorn att rotera med en ändlig, exakt mängd.
Servomotorer kan leverera högt vridmoment och motorns position och hastighet kan kontrolleras. Därför används servomotorer flitigt i robotik- och styrsystemrelaterade applikationer.
Vad är skillnaden mellan induktionsmotor och servomotor?
• Servomotorn har ett negativt återkopplingssystem med sluten slinga medan den allmänna induktionsmotorn har återkopplingsmekanismer (i den inbyggda kodaren).
• Servomotorns hastighet och position kan justeras och styras med större precision medan, i induktionsmotorer, endast hastigheten kan justeras.
• Servomotorer har låg tröghet, medan induktionsmotorrotor har en högre tröghet.
• Servomotorn är en klass av kontrollerade motorer, och den kan vara en induktionsmotor eller annan typ.
