Funktionsprinzip und Anwendung des AC-Servomotors

Ein AC-Servomotor ist ein Gerät, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt und hauptsächlich zur Steuerung der Drehung mechanischer Komponenten verwendet wird. Sein Funktionsprinzip basiert auf den Konzepten elektromagnetischer Induktion und rotierender Magnetfelder. Der Statorteil eines AC-Servomotors enthält zwei um 90 Grad räumlich getrennte Wicklungen: die Feldwicklung und die Steuerwicklung. Die Feldwicklung ist immer an eine konstante Erregerspannung angeschlossen, während die Steuerwicklung an eine Steuerspannung angeschlossen ist. Wenn diese beiden Wicklungen mit Strom versorgt werden, erzeugen sie ein rotierendes Magnetfeld, und die Richtung dieses rotierenden Magnetfelds bestimmt die Richtung des Motors. Wenn sich die Steuerspannung ändert, ändert sich auch die Richtung des rotierenden Magnetfelds und damit die Drehrichtung des Motors.

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AC-Servomotoren werden häufig in verschiedenen hochpräzisen und leistungsstarken Steuerungssystemen eingesetzt, insbesondere in den Bereichen industrielle Automatisierung, Bearbeitung und Robotik. Zu den Funktionen gehören:

Präzise Steuerung‌: AC-Servomotoren ermöglichen eine präzise Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentsteuerung durch ein geschlossenes Feedback-Steuerungssystem. Der Encoder im Motor gibt das Signal an den Treiber zurück. Der Treiber vergleicht den Feedbackwert mit dem Zielwert und passt den Rotordrehwinkel an, um eine hochpräzise Positionierung und Steuerung zu erreichen.

Schnelle Reaktion‌: Die Rotorgeschwindigkeit des Servomotors wird durch das Eingangssignal gesteuert und kann schnell reagieren, was für Steuerungssysteme geeignet ist, die eine schnelle Reaktion erfordern.

Hoher Wirkungsgrad: Obwohl die Ausgangsleistung des AC-Servomotors gering ist (im Allgemeinen unter 100 Watt), weist er einen einfachen Aufbau, einen reibungslosen Betrieb, eine schnelle Reaktion, einen geringen Geräuschpegel und eine einfache Wartung auf.

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Aufgrund ihrer hohen Präzision und schnellen Reaktionseigenschaften eignen sich AC-Servomotoren besser für Anwendungen, die eine hochpräzise Steuerung erfordern.

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