Servomotoren
Wat is een Servomotor?
Een servomotor is een elektromechanische actuator die via een gesloten regelsysteem (closed-loop control) aangestuurd wordt om een specifieke positie, snelheid of versnelling te realiseren. De motor is doorgaans gekoppeld aan een encoder of resolver die realtime feedback levert aan een servoversterker (servo driver). Deze driver vergelijkt de actuele waarde met de gewenste setpoint-waarde en stuurt op basis van een foutsignaal een gecorrigeerde stroom- of spanningsinput naar de motor. Servomotoren worden breed ingezet in toepassingen waar hoge dynamiek en positioneernauwkeurigheid vereist zijn, zoals CNC-gestuurde machines, industriële robots en geautomatiseerde transportsystemen.
Unieke Technische Kenmerken van Servomotoren
Servomotoren onderscheiden zich van standaard elektromotoren door hun geavanceerde regelcapaciteiten, hoge koppelprestaties en integratie met feedbacksystemen. De kern van het systeem is de closed-loop terugkoppeling, meestal gerealiseerd met incrementele of absolute encoders met hoge resolutie (tot wel 24 bits), waarmee de controller de exacte rotatiepositie, -snelheid en soms zelfs -versnelling detecteert. Hierdoor kan de motor met een positioneringsnauwkeurigheid in de orde van 0,001° worden aangestuurd.
Opbouwtechnisch zijn servomotoren vaak borstel-loze synchroonmotoren (BLDC of PMSM), waarbij neodymium permanente magneten op de rotor zorgen voor een hoog specifiek koppel (Nm/kg). De stator wordt aangestuurd met een gesynchroniseerd veld via sinusvormige PWM-signalen, gegenereerd door de servodriver. Dit resulteert in een zeer soepele, trillingsvrije rotatie, zelfs bij lage toerentallen.
Een belangrijk technisch voordeel is het vermogen om bij stilstand continu een hoog koppel te leveren, ook wel “holding torque” genoemd, zonder significante thermische opbouw dankzij efficiënte koelingsstructuren (lucht- of vloeistofgekoeld). Bovendien hebben veel servosystemen ingebouwde veiligheids- en bewakingsfuncties zoals overtemperatuurbewaking, overstroomdetectie en failsafe-stops bij communicatieverlies.
Servomotoren communiceren doorgaans via real-time veldbusprotocollen zoals EtherCAT, PROFINET of CANopen, wat deterministische timing en synchronisatie in multi-as systemen mogelijk maakt. De combinatie van snelle cyclustijden (<1 ms), hoge resolutie feedback en dynamische acceleratie (>5000 rad/s²) maakt servomotoren uitermate geschikt voor geavanceerde motion control toepassingen waar precisie, snelheid en betrouwbaarheid centraal staan.
Onze partners:
