Entre moteur servo et moteur inductif

Servomoteur vs Inductif

classe de dispositifs électromécaniques qui convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique. Dans certaines applications, un couple pur est nécessaire pour entraîner un mécanisme, et dans certaines applications, la position et la vitesse de rotation du mécanisme doivent être contrôlées. Le moteur à induction délivre un couple incontrôlé pur, alors que les servomoteurs fournissent un couple contrôlé, où la vitesse et la position de l'arbre (rotor) peuvent être ajustées.

Moteurs à induction

Sur la base des principes de l'induction électromagnétique, les premiers moteurs à induction ont été inventés par Nikola Tesla (1883) et Galileo Ferraris (1885).

Le moteur à induction se compose de deux parties principales, le stator et le rotor. Le stator dans le moteur à induction est une série de pôles magnétiques concentriques (généralement des électro-aimants), et le rotor est une série d'enroulements fermés ou de tiges d'aluminium disposées de manière similaire à une cage d'écureuil; d'où le nom cage rotor d'écureuil. L'arbre pour délivrer le couple produit est à travers l'axe du rotor. Le rotor est placé dans la cavité cylindrique du stator, mais pas connecté électriquement à un circuit externe. Aucun collecteur, brosse ou autre mécanisme de connexion n'est utilisé pour fournir du courant au rotor.

Comme tout moteur, il utilise des forces magnétiques pour faire tourner le rotor. Les connexions dans les bobines de stator sont agencées de manière que des pôles opposés soient générés du côté opposé exact des bobines de stator. Lors de la phase de démarrage, des pôles magnétiques sont créés de manière périodique le long du périmètre. Cela crée un changement dans le flux à travers les enroulements dans le rotor et induit un courant. Ce courant crée un champ magnétique dans le rotor et l'interaction entre le champ statorique et le champ induit entraîne le moteur.

Les moteurs à induction sont conçus pour fonctionner à la fois avec des courants monophasés et polyphasés; ce dernier pour les machines lourdes qui nécessitent un grand couple. La vitesse des moteurs asynchrones peut être contrôlée en utilisant soit le nombre de pôles magnétiques dans le pôle de stator, soit la régulation de la fréquence de la source d'alimentation d'entrée. Le glissement, qui est une mesure pour déterminer le couple du moteur, donne une indication de l'efficacité du moteur. Comme les enroulements du rotor en court-circuit ont une faible résistance, un petit glissement induit un courant important dans le rotor et produit un couple important. Cependant, la vitesse de rotation du rotor est plus lente que la fréquence de la source d'alimentation d'entrée (ou la vitesse de rotation du champ statorique). Les moteurs à induction n'ont pas de boucles de rétroaction pour le contrôle du moteur.

En savoir plus sur les servomoteurs

Techniquement, un servomoteur est un moteur qui a un retour et un contrôle en boucle fermée, et ce n'est qu'une partie d'un servo-mécanisme dans lequel le retour négatif est utilisé pour contrôler les performances du moteur.

Mais les servomoteurs industriels couramment utilisés sont des moteurs asynchrones à courant alternatif normaux avec des caractéristiques supplémentaires telles que le rotor à faible inertie, le frein à couple élevé et le codeur intégré pour la vitesse et le retour de position. Tous ces composants se combinent pour fonctionner avec servo-entraînement. Les servomécanismes avec moteurs à courant continu sont couramment utilisés dans les appareils radio-commandés, instruments habituels nécessitant une faible puissance et une haute précision.

Le stator du servo-moteur DC est généralement formé d'aimants permanents placés à 900 autour du rotor. Les servomoteurs sont conçus pour fournir des niveaux de couple considérablement constants et une faible inertie. L'entrée à un servomoteur est sous la forme d'impulsions, et à chaque impulsion, le moteur tourne d'une quantité finie et exacte.

Les servomoteurs peuvent fournir un couple élevé et la position et la vitesse du moteur peuvent être contrôlées. Par conséquent, les servomoteurs sont largement utilisés dans les applications liées à la robotique et aux systèmes de contrôle.

Quelle est la différence entre le moteur à induction et le servomoteur?

• Le servomoteur est équipé d'un système de contre-réaction en boucle fermée alors que le moteur à induction général dispose de mécanismes de rétroaction (dans le codeur intégré).

• La vitesse et la position du servomoteur peuvent être ajustées et contrôlées avec une plus grande précision, tandis que dans les moteurs asynchrones, seule la vitesse peut être réglée.

• Les servomoteurs ont une faible inertie, tandis que le rotor du moteur à induction a une inertie plus élevée.

• Le servomoteur est une classe de moteurs commandés, et il peut s'agir d'un moteur à induction ou d'un autre type.