Servo-aandrijvingen

Achtergrond en zinvolle toepassing

Servotechniek rukt in de industrie steeds verder op. Deels omdat sommige toepassingen dit eisen, maar soms ook omdat de klant het gewoonweg wil. Uiteraard is op servotechniek dezelfde kosten- en baten-logica van toepassing als op enige andere manier van aandrijven, maar om de een of andere reden blijft servotechniek omgeven door een zekere mystiek.

De intrinsieke eigenschappen van een servomotor zijn zeker interessant.

• Hoge koppeldichtheid
• Vlak koppelverloop
• Lage tot zeer lage massatraagheid
• Hoge dynamiek

In combinatie met de juiste besturing (hoge rekenkracht, hoge rekensnelheid) kan een servomotor zeer snel en extreem precies worden gepositioneerd, wat bij sommige toepassingen ook echt nodig is. Als motor, besturing en reductor goed op elkaar zijn afgestemd, is er sprake van motion control.
Motion control is een high-end oplossing en duidelijk meer dan aandrijven alleen. Het gaat dan over dynamiek en controle.
In het grensgebied tussen motion control en slim aandrijven is nog een wereld aan mogelijkheden en oplossingen beschikbaar die vaak onderbelicht blijven. Door ‘gewone’ slimme regelaars te combineren met servomotoren of gewone motoren met een terugkoppelvoorziening zijn al veel typische motion control taken probleemloos en voordelig te realiseren.
Voor toepassingen waar een zeer hoge positionerings-, herhalingsnauwkeurigheid of hoge dynamiek (het vermogen om zeer snel een beweging te starten of te veranderen van richting) verlangd wordt, is een servomotor nog steeds niet te verslaan, maar voor veel andere taken kunnen gewone motoren en reductoren, mits goed gecombineerd en aangestuurd, al een prima oplossing zijn.
De eerste vraag die bij het selecteren van een aandrijving moet worden gesteld is hoeveel nauwkeurigheid of dynamiek er echt nodig is. Hierbij dient naar het geheel van de aandrijving, motor, reductor en besturing te worden gekeken, uiteraard in relatie met de aan te drijven last. Op basis daarvan kan worden bepaald wat de beste oplossing zal zijn en ook of deze gerealiseerd kan worden binnen het beschikbare budget en het beschikbare tijdspad.

AC Servomotor
Net als bij gewone motoren onderscheiden we ook bij servomotoren DC en AC synchrone motoren. Bij AC synchrone servomotoren, zijn permanente magneten in de rotor verwerkt en verloopt de aansturing via een sinusvormige spanning. Deze borstel loze AC servomotoren (afbeelding 1) zijn onderhoudsarm, leveren een hoog koppel, zijn compact en relatief gunstig geprijsd, en daarmee de eerste keus.