Un servomotore è un motore di feedback. La rotazione dal rotore del motore viene trasmessa al meccanismo di controllo attraverso il cambio e il feedback viene realizzato utilizzando l'unità di controllo collegata al sensore dell'angolo di rotazione.
I servomotori sono utilizzati nei sistemi automobilistici per il movimento lineare e angolare di elementi, la cui precisione di posizione è più impegnativa. Il funzionamento del servoazionamento si basa sulla regolazione del funzionamento del motore elettrico per eseguire il segnale di controllo.
Scopo e composizione
Se l'angolo di rotazione dell'albero di uscita del motore è specificato come segnale di controllo, viene convertito in una tensione applicata. Il feedback viene effettuato grazie ad un sensore che misura uno dei parametri di uscita del motore. Il valore delle letture del sensore viene elaborato dall'unità di controllo, dopodiché viene corretto il funzionamento del servomotore.
Strutturalmente, il servoazionamento è un'unità elettromeccanica, i cui elementi si trovano in un unico alloggiamento. Il servoazionamento comprende un motore elettrico, un riduttore, un sensore e un'unità di controllo.
Le caratteristiche principali di un servoazionamento sono la tensione di alimentazione operativa, la velocità di rotazione, la coppia, nonché le soluzioni progettuali e i materiali utilizzati in un particolare modello.
Design e caratteristiche di lavoro
Nei moderni servoazionamenti vengono utilizzati 2 tipi di motori elettrici: con un nucleo e con un rotore cavo. I motori principali hanno un rotore con un avvolgimento attorno al quale si trovano i magneti CC. La particolarità di questo tipo di motori elettrici è il verificarsi di vibrazioni durante la rotazione del pendolo, che riduce in qualche modo la precisione dei movimenti angolari. I motori a rotore cavo sono privi di questo inconveniente, ma più costosi a causa della complessità della tecnologia di produzione.
I servoriduttori vengono utilizzati per ridurre la velocità e aumentare la coppia sull'albero di uscita. I servoriduttori nella maggior parte dei casi sono costituiti da un treno di ingranaggi cilindrici, i cui ingranaggi sono realizzati in metallo o materiali polimerici. I riduttori in metallo sono più costosi, ma più resistenti e durevoli.
A seconda della precisione di funzionamento richiesta, nella progettazione dei servoazionamenti è possibile utilizzare boccole in plastica o cuscinetti a sfera per orientare l'albero di uscita rispetto all'alloggiamento.
Inoltre, i servi si distinguono per il tipo di unità di controllo. Esistono servocomandi analogici e digitali. Il blocco digitale consente di fornire un posizionamento più accurato del servo attuatore e una velocità di reazione più rapida.