Als Servomotor wird ein Elektromotor mit Rotorlagesensor bezeichnet. Der Einsatz in der Industrie erfolgt überall dort, wo es entweder auf eine exakte Positionierung oder aber um die Einregelung einer bestimmten Geschwindigkeit oder eines anderen Zustandes ankommt. Der Name bezeichnet in der Regel eine Kombination aus einem Servoregler und einem Servomotor. Außerdem finden Servomotoren Einsatz im Hobbybereich, wie zum Beispiel beim Modellbau.
Die Funktionsweise des Servoantriebs
Ein Servomotor ist ein spezieller Elektromotor, der die Winkelposition der Motorwelle kontrolliert, aber auch die Beschleunigung und Drehgeschwindigkeit. Er besteht in der Regel aus einem Elektromotor mit einem zusätzlichen Sensor zur Positionsbestimmung. Abhängig von seiner Anwendung in der Industrie werden Servomotoren entweder geschwindigkeits-, positions- oder momentengeregelt betrieben. Die Messung der Position erfolgt durch eine spezielle Messeinrichtung (Drehgeber), der die Position des Rotors indirekt oder direkt erfasst.
Handelt es sich um einen Servoantrieb, dann wird die Position der Motorwelle mithilfe von einem Drehwinkelsensor ermittelt. Diese Positionsmessung wird kontinuierlich an den Servoregler gemeldet. Die verbaute Elektronik prüft dann die aktuelle Position des Rotors mit der Soll-Position. Anschließend wird aus der Abweichung zwischen den beiden Soll- und Istwerten das Steuerungsignal für den Motor berechnet. Dieser Ablauf wiederholt sich kontinuierlich und dadurch wird ein Steuersignal generiert, wodurch sich der Motor immer im Toleranzrahmen des Sollwertes befindet.
Einsatzbereiche von Servomotoren
Servomotoren haben sich nicht nur in der Industrie bewährt, sondern sind auch im Hobbybereich vertreten. So werden sie in Plotter benutzt, bei Industrierobotern oder im Verpackungsbereich. Im Modellbau werden sie bei ferngesteuerten Booten, Flugzeugen und Fahrzeugen eingesetzt. Außerdem finden Servomotoren Anwendung beim Militär als Anzeigeinstrumente oder im Flugbereich. Denn sie sind von der Zuverlässigkeit her den Drehimpulsinstrumenten deutlich überlegen.
Ein weiterer Einsatzbereich für Servomotoren mit Feldbusschnittstellen befindet sich in der Automatisierungstechnik als Kompaktantrieb. Des Weiteren werden spezielle Synchron-Servomotoren in CNC Fräsmaschinen als Vorschubantriebe eingesetzt.
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PM
