Servomootor vs asünkroonmootor
Mootorid on elektromehaaniliste seadmete klass, mis muudavad elektrienergia mehaaniliseks energiaks. Mõnes rakenduses on mehhanismi käitamiseks vaja puhast pöördemomenti ning mõnes rakenduses tuleb kontrollida mehhanismi asendit ja pöörlemiskiirust. Asünkroonmootor tagab puhta kontrollimatu pöördemomendi, servomootorid aga kontrollitud pöördemomendi, kus saab reguleerida kiirust ja võlli (rootori) asendit.
Lisateave asünkroonmootorite kohta
Tuginedes elektromagnetilise induktsiooni põhimõtetele, leiutasid esimesed asünkroonmootorid Nikola Tesla (1883. aastal) ja Galileo Ferraris (1885. aastal) iseseisv alt.
Asünkroonmootor koosneb kahest põhiosast, staatorist ja rootorist. Asünkroonmootori staator on kontsentriliste magnetpooluste seeria (tavaliselt elektromagnetid) ja rootor on suletud mähiste või alumiiniumvardade seeria, mis on paigutatud sarnaselt oravapuuriga; siit ka nimi oravapuurirootor. Toodetud pöördemomendi edastamiseks mõeldud võll liigub läbi rootori telje. Rootor on paigutatud staatori silindrilisse õõnsusse, kuid pole elektriliselt ühendatud ühegi välise vooluahelaga. Rootori voolu andmiseks ei kasutata kommutaatorit, harju ega muid ühendusmehhanisme.
Nagu iga mootor, kasutab see rootori pööramiseks magnetjõude. Staatoripoolide ühendused on paigutatud nii, et vastaspoolused tekivad täpselt staatori poolide vastasküljel. Käivitusfaasis luuakse perioodiliselt piki perimeetrit nihkudes magnetpoolused. See tekitab muutuse rootori mähiste voos ja indutseerib voolu. See vool tekitab rootoris magnetvälja ning staatorivälja ja indutseeritud välja vaheline interaktsioon juhib mootorit.
Asünkroonmootorid on loodud töötama nii ühe- kui ka mitmefaasilise vooluga; viimane raskeveokite masinate jaoks, mis nõuavad suurt pöördemomenti. Asünkroonmootorite kiirust saab juhtida kas staatori pooluse magnetpooluste arvu või sisendtoiteallika sageduse reguleerimisega. Libisemine, mis on mootori pöördemomendi määramise mõõt, näitab mootori efektiivsust. Kuna lühises olevad rootorimähised on väikese takistusega, indutseerib väike libisemine rootoris suure voolu ja tekitab suure pöördemomendi. Samas on rootori pöörlemiskiirus aeglasem kui sisendvooluallika sagedus (või staatorivälja pöörlemiskiirus). Asünkroonmootoritel ei ole mootori juhtimiseks tagasisideahelaid.
Lisateavet servomootorite kohta
Tehniliselt on servomootor iga mootor, millel on tagasiside ja suletud ahela juhtimine, ning see on vaid osa servomehhanismist, milles negatiivset tagasisidet kasutatakse mootori jõudluse juhtimiseks.
Kuid tavaliselt kasutatavad tööstuslikud servomootorid on tavalised vahelduvvoolu asünkroonmootorid, millele on lisatud lisafunktsioonid, nagu madala inertsiga rootor, suure pöördemomendiga pidur ja sisseehitatud kooder kiiruse ja asendi tagasiside andmiseks. Kõik need komponendid töötavad koos servoajamiga. Alalisvoolumootoritega servomehhanisme kasutatakse tavaliselt raadio teel juhitavates seadmetes, tavalistes instrumentides, mis nõuavad väikest võimsust ja suurt täpsust.
Alalisvoolu servomootori staator on tavaliselt moodustatud püsimagnetitega, mis on paigutatud 900 kraadi ümber rootori. Servomootorid on konstrueeritud nii, et need tagaksid märkimisväärselt püsiva pöördemomendi ja neil on madal inerts. Servomootori sisend on impulsside kujul ja iga impulsi korral pöörleb mootor piiratud ja täpse hulga.
Servomootorid suudavad pakkuda suurt pöördemomenti ning mootori asendit ja kiirust saab juhtida. Seetõttu kasutatakse servomootoreid laialdaselt robootika ja juhtimissüsteemidega seotud rakendustes.
Mis vahe on asünkroonmootoril ja servomootoril?
• Servomootoril on suletud ahelaga negatiivse tagasiside süsteem, samas kui üldisel asünkroonmootoril on tagasisidemehhanismid (sisseehitatud koodris).
• Servomootori kiirust ja asendit saab reguleerida ja juhtida suurema täpsusega, samas kui asünkroonmootorite puhul saab reguleerida ainult kiirust.
• Servomootoritel on väike inerts, samas kui asünkroonmootori rootoril on suurem inerts.
• Servomootor on juhitavate mootorite klass ja see võib olla asünkroonmootor või muud tüüpi.
