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AC-Servomotor

AC-Servomotoren erfassen Drehlage und Drehzahl über Encoder oder Resolver und regeln in Verbindung mit einem Servoverstärker (Antrieb) Position, Drehzahl und Drehmoment mit hoher Genauigkeit. Die meisten Ausführungen sind bürstenlose Synchronmotoren mit Permanentmagneten und daher wartungsarm ohne Bürstenwechsel. Es gibt Typen mit niedriger Trägheit für hohe Dynamik und schnelle Ansprechzeit sowie Typen mit größerem Trägheitsmoment für stabile Regelung. Außerdem sind Varianten mit Haltebremse und Ausführungen mit Schutzart IP65 erhältlich. Eingesetzt werden sie für Positionierantriebe in Verpackungsmaschinen, Handhabungsgeräten, Industrierobotern, Werkzeugmaschinen und Druckmaschinen.

AC-Servomotor richtig auswählen

  1. 1. Passendes Nenndrehmoment für Dauerlast wählen

    Es ist zu prüfen, ob das effektive (quadratisch gemittelte) Drehmoment über den gesamten Betriebszyklus unter dem Nenndrehmoment bleibt. Das Lastdrehmoment ist unter Berücksichtigung von Wirkungsgrad und Untersetzungsverhältnis der Übertragungselemente wie Kugelgewindetrieb oder Riemen umzurechnen, und die Auswahl erfolgt mit ausreichender Reserve. Bei den gelisteten Produkten liegt der Bereich bei 1,27 bis 2,4 N·m.

  2. 2. Erforderliches Spitzendrehmoment bei Beschleunigung prüfen

    Es ist zu kontrollieren, ob das für Beschleunigung und Verzögerung benötigte Spitzendrehmoment das kurzzeitig maximal verfügbare Drehmoment nicht überschreitet. Die Zeit, in der Spitzenmoment anliegen darf, ist begrenzt, und auch der maximale Strom des Antriebs begrenzt den Wert. Deshalb sind zusätzlich die Spezifikationen des kombinierten Verstärkers zu berücksichtigen.

  3. 3. Lastträgheitsverhältnis zur Rotorträgheit bewerten

    Ist das auf die Motorwelle umgerechnete Lastträgheitsmoment im Verhältnis zum Rotorträgheitsmoment J zu groß, kommt es zu verminderter Ansprechzeit und zu Schwingungen. Für schnelle Ansprechzeit eignen sich Typen mit niedriger Trägheit, für stabile Regelung großer Trägheitslasten solche mit größerem Trägheitsmoment. Den zulässigen Wert sollte man den Herstellerempfehlungen entnehmen.

  4. 4. Erforderliche Drehzahl mit Maximaldrehzahl abgleichen

    Die maximale Vorschubgeschwindigkeit der Maschine ist in Motordrehzahl umzurechnen und mit der Maximaldrehzahl zu vergleichen. Im Hochdrehzahlbereich sinkt das Drehmoment, daher ist anhand der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie zu prüfen, ob oberhalb der Nenndrehzahl das benötigte Drehmoment noch verfügbar ist.

  5. 5. Ausgangsleistung und Einbaumaße abstimmen

    Die Nennleistung bestimmt die Leistungsklasse des Antriebs, daher ist die Kompatibilität von Motor und Verstärker zu prüfen. Außerdem sind Flanschgröße und Achshöhe auf die Montage an der Maschine abzustimmen, bei Ersatz bestehender Geräte auch Befestigungsbohrungen und Wellendurchmesser.

  6. 6. Haltebremse und Umgebungsbedingungen prüfen

    Bei Vertikalachsen ist bei Stromausfall eine Ausführung mit Haltebremse zu wählen, um ein Absinken zu verhindern. Motoren mit Bremse haben höhere Masse und größere Baulänge. Bei Staub- oder Wassereinwirkung sind die Schutzart (z. B. IP64 oder IP65) und bei starken Vibrationen oder hohen bzw. niedrigen Temperaturen die Bauart des Gebers zu prüfen.

Dieser Leitfaden wurde von AI auf Grundlage der Unterlagen und Spezifikationsangaben der aufgeführten Produkte erstellt. Prüfen Sie vor dem Einsatz die Unterlagen des jeweiligen Herstellers.