Conceptes Clau i Diferències entre Servomotors i Motors Brushless

1. Definició general de servomotor

És un motor elèctric que pot aturar-se en qualsevol posició dins del seu marge de treball. El control pot ser en funció de la velocitat, la posició o, també, de l'acceleració. Poden ser de DC o AC i sempre utilitzen un sistema de control de llaç tancat.

2. Funcionament del motor pas a pas i la seva relació amb els servomotors

El motor pas a pas converteix impulsos elèctrics en desplaçaments angulars. Es pot considerar similar a un servomotor per les funcions que realitzen, però hi ha diferències clau. Per exemple, el motor pas a pas utilitza habitualment un sistema de control de llaç obert.

3. Tipus de motors utilitzats en sistemes servo

Els sistemes servo es poden construir amb motors de corrent altern (AC) o corrent continu (DC), ambdós basats en el mateix principi de funcionament.

Perquè el sistema funcioni en llaç tancat, és necessari afegir:

• Un driver de potència.
• Un encoder (o sensor de posició).

4. Quin tipus de motor és el servomotor industrial?

A nivell pràctic, quan ens referim a un servomotor industrial, ens estem referint generalment a un motor síncron d'imant permanent.

5. Què significa "Brushless"?

El terme Brushless (sense escombretes) fa referència als motors que no utilitzen escombretes per al canvi de polaritat, ja siguin motors síncrons o asíncrons.

6. Diferències constructives i de control entre motors Brushless DC i AC

Diferències en el parell i l'electrònica

• Els motors Brushless DC produeixen un arrissat de parell major que els d'AC.
• L'electrònica de control dels motors DC és més senzilla i, per tant, són més barats.

Diferències en el control i la commutació

La principal diferència rau en la manera com es commuten els transistors:

• Brushless DC: Utilitza un Drive amb commutació tipus bloc. Requereix un encoder de baixa resolució per a la commutació.
• Brushless AC: Utilitza un Drive amb commutació Sinusoidal. Necessita un encoder absolut d'alta resolució.

7. Motors més utilitzats a nivell industrial

Els motors Brushless AC són els més utilitzats a nivell industrial.

8. Sensors utilitzats en sistemes servomotor

Els sensors més habituals en un sistema servomotor són:

Sensors Hall

S'utilitzen sovint per raons econòmiques, principalment per detectar la posició inicial del rotor.

Encoders (Incrementals i Absoluts)

Mesuren el desplaçament angular. Els incrementals proporcionen polsos per cada pas, mentre que els absoluts donen una lectura única de la posició.

Resolvers

Dispositius electromagnètics que mesuren l'angle de rotació, molt robustos en entorns industrials.

9. Paràmetres mecànics controlats pels servomotors

Els paràmetres mecànics que és interessant controlar amb els servomotors són:

• El moviment angular (posició).
• La velocitat.
• El parell generat.

És crucial poder obtenir parells alts a velocitats altes o fins i tot per sobre de la velocitat nominal.