Calcul de sélection d’un servomoteur
Lorsque vous spécifiez un actionneur linéaire électrique pour votre application, vous devez également spécifier un moteur. Les deux types de base couramment utilisés avec les actionneurs linéaires sont les moteurs pas à pas et les servomoteurs. Mais quelle est la différence ? Comment choisir ? Voici une explication des avantages et des inconvénients de chaque type de moteur.
Un moteur pas à pas est un moteur électrique à courant continu sans balais qui divise une rotation complète en un certain nombre d’étapes égales. Dans un moteur pas à pas, le rotor est doté de dents magnétiques qui se “verrouillent” ou s’alignent sur les pôles électromagnétiques du stator.
La position du moteur est connue par le nombre d’impulsions d’entrée ou de pas commandés. Un moteur pas à pas courant se déplace de 1,8° par pas ou compte 200 pas par tour. L’arbre du moteur peut être commandé pour se déplacer et se maintenir à l’un de ces pas sans aucun capteur de retour.
Un servomoteur sans balais possède trois phases de câblage dans le stator. Le rotor comporte plusieurs paires d’aimants permanents alignés avec des pôles Nord et Sud alternés. Lorsque les enroulements des phases sont alimentés, un couple est généré entre les pôles de l’électroaimant de la phase et les pôles magnétiques du rotor, ce qui entraîne la rotation du rotor. La vitesse est contrôlée en ajustant la quantité de courant dans l’enroulement de phase. Plus de courant crée plus de couple pour accélérer le rotor et la charge.
Calcul du couple du servomoteur
Les servomoteurs sont présents dans l’industrie depuis longtemps et sont utilisés dans de nombreuses applications différentes. Les servomoteurs offrent un contrôle avancé et précis du mouvement. L’utilisation du bon servomoteur offre une flexibilité, une vitesse et une précision élevées. Si vous souhaitez utiliser un servomoteur dans votre entreprise, vous devez comprendre son fonctionnement. Ainsi, vous pourrez choisir celui qui convient le mieux à votre application spécifique. Le choix d’un mauvais type de servomoteur entraîne une réduction de la précision et des performances. Quand utiliser un servomoteur ?
La meilleure utilisation des servomoteurs est dans la conception et la fabrication de robots. Parmi les applications qui utilisent des servomoteurs, citons les convoyeurs à bande et les ouvreurs de portes automatiques. Les servomoteurs peuvent contrôler le positionnement des surfaces dans l’industrie manufacturière. Dans les industries pharmaceutique et alimentaire, les servomoteurs aident à résister aux environnements difficiles. Les applications des servomoteurs sont infinies. Types de servomoteurs
Le rotor du servomoteur linéaire est à l’intérieur tandis que les bobines sont à l’extérieur. La réduction des prix des servomoteurs a entraîné une augmentation de l’utilisation des servomoteurs linéaires. Comment choisir le meilleur servomoteur ?
Tableau des tailles des servomoteurs
Plusieurs éléments sont à prendre en compte lors de la sélection d’un servomoteur pour une application spécifique, tels que la vitesse, le couple ou la force requis, le profil de mouvement, l’enveloppe physique disponible et les facteurs environnementaux. Cela signifie que la solution moteur choisie doit produire le couple de charge et les exigences de vitesse, tenir dans l’espace disponible et fonctionner comme requis dans les conditions environnementales de l’application.
Un servomoteur fait partie d’un mécanisme global qui fournit un mouvement à une charge – pour la déplacer, l’usiner, la soulever, l’inspecter, etc. Le servomoteur est le muscle qui fournit le couple, la force et la vitesse nécessaires (point de charge requis) pour exécuter une fonction donnée. La façon la plus rapide et la plus fiable de déterminer ces besoins est d’utiliser un outil de dimensionnement des moteurs qui calcule les points de charge requis par un moteur et analyse les informations sur la charge, les éléments de transmission et le profil de mouvement pour sélectionner un moteur dans la base de données des moteurs qui correspond aux paramètres de charge. Au fur et à mesure que les points de charge initiaux sont déterminés, l’outil de dimensionnement vérifie la solution optimale et réduit les choix de moteurs en fonction du couple, de la vitesse, du rapport d’inertie et des marges associées, obtenus à partir des caractéristiques nominales du moteur.
Avantages et inconvénients des servomoteurs
Ce tutoriel vous aidera à comprendre les différences entre les moteurs pas à pas et les servomoteurs, et à choisir le meilleur moteur pour votre application. Nous aborderons les bases du moteur, notamment la construction, le courant, les fonctions et les caractéristiques, les questions à poser lors du choix d’un moteur, les exemples d’application, la terminologie clé, etc. Nous fournissons également des ressources supplémentaires pour plus d’informations.
Le courant continu est utilisé pour alimenter les bobines magnétiques du moteur pas à pas. Le courant fourni par le variateur crée un champ magnétique qui est utilisé pour faire tourner l’arbre du moteur. Voici une représentation de base du fonctionnement de ce processus : 1. l’électro-aimant supérieur est activé et les dents du pignon central s’alignent en conséquence.
4. L’électroaimant inférieur est désactivé et l’électroaimant le plus à gauche est activé. Les dents du pignon sautent alors pour s’aligner avec celui-ci. Cela provoque un nouveau pas. Sur un moteur dont l’angle de pas est de 1,8°, 200 pas sont nécessaires pour une rotation complète.
Le courant alternatif triphasé est utilisé pour alimenter les bobines magnétiques du servomoteur. Lorsque le courant dans le stator change, le champ magnétique des trois phases change, ce qui fait que les aimants permanents du rotor s’alignent avec la phase respective. Autres choses à savoir