Servomotor Funktionsweise

Was ist ein Servomotor?

Der Begriff „Servo“ ist aus dem lateinischen hergeleitet (lat. servus = Diener). Damit ist hier erst einmal jeder Motor gemeint, zum (genauen) Positionieren oder um Drehmoment bzw. Drehzahl konstant zu erhalten. Dazu ist aber eine entsprechenden Sensorik und Regelung notwendig. Die Servomotoren selbst bilden Bestandteil dieser Regelung.

Damit gibt es generell keine Einschränkung vorab, welche Elektromotoren-Typen tatsächlich als Servomotor verwendet werden. So kann ein DC-Motor, ein Synchronmotor oder Asynchronmotor, auch ein Schrittmotor mit Rotorlageerkennung als „Servomotor“ verwendet werden.

Spricht man von Servoantrieb, dann wird meistens die Kombination aus Servomotor und Servoregler gemeint, welche zusammen eine Regelung bilden (Positions-, Geschwindigkeits-, Momentenregelung).

Servoantrieb = Servomotor + Servoregler

Servoantrieb - Funktionsweise

Servoantrieb - Funktionsweise

Die Sensorik erfaßt den Istwert und wandelt dies in ein entsprechendes elektrisches Signal um, welches vom Servoregler erfaßt werden kann. Es ist Aufgabe des Reglers, eine entsprechende Ausgabe (über ein Leistungsmodul) an den Servomotor zu geben, damit dieser den gewünschten Sollwert möglichst schnell erreicht.

In der Praxis müssen oft mehrere Größen gleichzeitig geregelt werden, z.B. neben dem Positionieren auch die Geschwindigkeit und Motorstrom). Erreicht wird dies durch ineinander verschachtelte Regelungen, welche man als Kaskadenregelung bezeichnet.

In dem nachfolgendem Video wird die Funktionsweise eines Servomotors erklärt sowie erläutert, wie die Komponenten eines Servoantriebs zusammenarbeiten. Aus dem Inhalt:
0:00  Einführung Servomotor
0:24  Begriffe Servomotor und Servoantriebe im Allgemeinen
0:40  Sensor-Feedback als Teil des Servoantriebs
1:11    Die Komponenten eines Servoantriebs

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