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Comment un servomoteur fonctionne-t-il ?

Un système d'asservissement typique est constitué de trois composants principaux : un servomoteur avec un ou plusieurs dispositifs d'asservissement tels qu'un capteur à effet Hall, un codeur ou un résolveur, un variateur qui alimente et contrôle le moteur, et le câblage nécessaire entre le moteur et le variateur. Le système dans son ensemble fonctionne par l'intermédiaire d'une série de boucles de régulation intégrées.

Pendant que le variateur alimente le moteur, les capteurs d'asservissement suivent la vitesse et/ou la position du rotor. Ces signaux sont envoyés aux boucles de régulation du variateur, qui ajuste en permanence l'intensité et la tension fournies au moteur afin de corriger instantanément les éventuelles erreurs et d'assurer un déroulement sans faille des mouvements programmés.

Il existe de nombreux types de servomoteurs, mais ils ont tous en commun leur capacité à intégrer des capteurs d'asservissement et à répondre précisément aux commandes de position et de vitesse provenant du variateur. Ce mouvement variable et précis est essentiel pour un large éventail d'applications industrielles : robotique, aéronautique, imagerie médicale, automatisation de laboratoire, industrie agroalimentaire, formage des métaux, etc.

Caractéristiques principales des servomoteurs Kollmorgen

Caractéristiques principales

Pour choisir un servomoteur, prenez en compte les caractéristiques suivantes :

Précision du mouvement. Choisissez des moteurs conçus et produits avec précision, qui fonctionneront de manière optimale avec votre choix de capteurs d'asservissement haute résolution, de bus de terrain à faible latence, de câbles de qualité supérieure et de variateur haute performance.

Couple et densité de puissance élevés. En choisissant un moteur capable de fournir le couple de crête et continu requis par votre application dans un format très compact (série AKM2G par exemple), vous pouvez construire une machine plus légère avec un encombrement réduit, ou bien augmenter les performances d'une machine existante sans modifier la conception du montage du moteur.

Contrôle de vitesse et réponse dynamique. Un servomoteur présentant une plus grande densité de couple et moins d'inertie fournira une réponse dynamique plus importante, améliorant ainsi la productivité de votre machine. Pour un fonctionnement particulièrement souple, optez pour une conception de moteur à faible cogging associée à un variateur avec compensation du cogging.

Mécanismes d'asservissement. Sachez quels sont les avantages de chaque type de dispositif d'asservissement : capteurs à effet Hall simples et robustes, résolveurs capables de fonctionner correctement en environnement extrême, codeurs optiques haute résolution, etc. De nombreux moteurs, comme l'AKM et l'AKM2G, sont conçus pour s'adapter à la plupart des capteurs d'asservissement avec peu ou pas de modifications.

Type de moteur. Il existe une large gamme de conceptions et de modèles de servomoteurs : CA et CC, à balais et sans balais, avec boîtier, sans boîtier et avec cartouche, rotatifs et linéaires, haute tension, tension moyenne et basse tension, lavables et hygiéniques, submersibles, etc. Les ingénieurs de Kollmorgen peuvent vous aider à choisir le bon moteur pour votre application.

Choix et dimensionnement du moteur. Profitez des outils de conception en ligne de Kollmorgen pour trouver les caractéristiques d'ajustement et de performances idéales.

Applications de servomoteurs

Voyez comment les servomoteurs sont utilisés dans les domaines suivants :

Automatisation industrielle et robotique. Les servomoteurs avec boîtier et sans boîtier font évoluer d'innombrables secteurs en matière de productivité des usines, de précision chirurgicale, de production d'énergie et de nombreux autres aspects.

Machines CNC et machines-outils. Les servomoteurs apportent la plus grande précision et la meilleure répétabilité possibles dans le façonnage, le meulage, le perçage et autres applications d'outillage.

Aérospatiale et défense. Qu'il s'agisse de surveillance, de défense et de systèmes d'armement ou bien de commercialisation et d'exploration de l'espace, les servomoteurs sont essentiels pour le succès des missions.

Applications automobiles et véhicules électriques. Les systèmes d'asservissement permettent d'améliorer l'efficacité et la sécurité des ateliers de fabrication jusqu'aux centres de distribution, entre autres.

Ils constituent également une solution idéale pour de nombreux autres secteurs et applications. Passons en revue vos exigences spécifiques liées au mouvement et trouvons ensemble la meilleure solution.

Applications de servomoteurs

Servomoteurs/Moteurs pas-à-pas

Les servomoteurs comparés aux autres technologies de moteurs

Servomoteurs et moteurs pas-à-pas. Au lieu d'utiliser des boucles d'asservissement, les moteurs pas-à-pas avancent selon un nombre défini d'étapes par rotation, qui peut être contrôlé par des impulsions discrètes provenant de l'entraînement pas-à-pas. Ce mode de fonctionnement peut avoir des avantages et des inconvénients en fonction de l'application. En savoir plus.

Servomoteurs et moteurs à induction. Les moteurs à induction ont été utilisés historiquement pour des applications à vitesse unique, comme les convoyeurs. Bien que les moteurs à induction modernes puissent intégrer des asservissements, ils ne sont généralement pas le meilleur choix pour les applications hautement dynamiques qui nécessitent un positionnement très précis.

Avantages et inconvénients des servomoteurs. Les systèmes d'asservissement assurent le meilleur niveau possible de précision du positionnement, de contrôle de la vitesse et de réponse dynamique. Ils présentent aussi une densité de couple élevée tout en fournissant un couple exceptionnel quelle que soit la vitesse. En contrepartie de ces avantages, les coûts et la complexité du système sont un peu plus importants que pour les systèmes de mouvement qui n'utilisent pas le contrôle en boucle fermée.

Obtenir de l’aide pour votre application

L'expertise de Kollmorgen en matière d'ingénierie collaborative est inégalée dans l'industrie du mouvement. Nous sommes un leader de l'innovation depuis plus de 100 ans, et nous possédons des décennies d'expérience au service de chaque secteur qui bénéficie de la technologie d’asservissement. Laissez-nous vous aider à concevoir l'exceptionnel.

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Servomoteurs

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Les servomoteurs sans balais de Kollmorgen offrent le plus haut rapport couple/inertie sur un large éventail de vitesses, y compris des hautes vitesses pouvant aller jusqu'à 8 000 tr/min pour les moteurs standards.
Servomoteur AKM2G

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Le moteur AKM2G représente la dernière évolution de la famille de moteurs AKM, leader du marché. Grâce à un couple significativement plus élevé pour des dimensions identiques, ce moteur permet aux fabricants d'améliorer substantiellement les performances de leurs machines sans avoir à modifier le montage du moteur ni à utiliser davantage d'espace machine.

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Nos servomoteurs, les meilleurs de leur catégorie, sont hautement performants et offrent une grande variété d'options de montage, de connectivité, de rétroaction et d'autres options. Plus de 500 000 modèles standards sont disponibles avec…