Der Servomotor – So sieht er aus und das kann er

Wer sich mit Autos oder Fahrzeugen und Maschinen im Allgemeinen auskennt, der hat eine genaue Vorstellung davon, wie Motoren aussehen und funktionieren. Weniger bekannt ist jedoch der Servomotoren. Wir erklären Ihnen in diesem Artikel, was es mit dem Servomotor auf sich hat und in welchen Bereichen er Anwendung findet.

Allgemeines zum Antrieb mit Servomotor

Zunächst einmal zum Wort selber: Servomotor besteht aus zwei Teilen, “servo” ist abgeleitet vom lateinischen “servus” und bedeutet so viel wie Diener oder Helfer; “motor” ist ebenfalls lateinisch und beschreibt einen “Beweger”. Ein Servomotor kann folglich als unterstützender Beweger einer Maschine oder eines Fahrzeugs verstanden werden.

Die folgenden Komponenten sind bei einem Servomotor wichtig:

  • Motor mit oder ohne Getriebe
  • Gebersystem
  • Bremse (optional)
  • Servoumrichter
  • Steuerung mit Sollwertvorgabe
  • Zuleitung zum Netz
  • Zuleitung zum Motor
  • Zuleitung für die Bremse
  • Resolverleitung
  • Steuerleitung

Der allgemeine Aufbau besteht zudem aus einem Ständer, einer Ständerwicklung, einem Ständerblechpaket, einem Läufer mit Permanentenmagneten, einem Resolver und einer Bremse.

Bauteile einer Permanentmagnetbremse

Folgende Bauteile sind bei einer Permanenmagnetbremse relevant: Der Permanentmagnet selbst, eine Erregerwicklung, das Gehäuse, Flansch, Anker und Flanschnabe. Außerdem auch Befestigungsniet, Ankerfeder, Gewindestift, Filzring und der Litzenschutz. Typenschild, Befestigungsschrauben, Motorlagerschild und Welle sind ebenfalls vonnöten.

Was kann ein Servomotor?

Servomotoren sind spezielle Elektromotoren, deren hauptsächliche Aufgabe es ist, eine konstante Geschwindigkeit zu gewährleisten. Außerdem agieren sie zusammen mit anderen Phasen des Motors und Maschinenteilen, die sie kontrolliert bewegen. Sie Servomotoren selbst unterscheiden sich in ihren Möglichkeiten zur Regelung – das Antriebsprinzip unterscheidet sie dagegen nicht.

Wann braucht man Servomotoren?

Antriebe durch Servo werden insbesondere in automatisierten Produktionsstätten verwendet. Das bedeutet zum Beispiel bei Industrierobotern, bei Positionsantrieben, in der Fördertechnik oder auch in der Verpackungsindustrie. Aber auch in Kraftfahrzeugen und in der Unterhaltungsbranche kommen sie zum Einsatz: Beispielsweise als automatische Verstellung des Sitzes, bei Scheibenwischern oder in der Regelung der Geschwindigkeit bei der Wiedergabe von DVDs. Abgesehen davon bildet der Modellbau einen großen Anteil im Anwendungsgebiet. Ferngesteuerte Modelle wie Boote oder Flugzeuge besitzen in den meisten Fällen einen Antrieb durch Servomotor. Auch bei Anzeigeinstrumente werden Servomotoren eingesetzt.

Diese Vorteile bietet der Motor

Der Servomotor überzeugt vor allem positiv durch seine vielseitige Anwendbarkeit. Wie in den Anwendungsbereich im Abschnitt zuvor genannt, ist er flexibel und anpassbar. Dies gelingt ihm durch die Schachtelung bzw. Kaskadierung der Regelkreise. Dadurch sind diverse Kombinationen möglich und eine Anpassung an ganz verschiedene Anwendungen kann gewährleistet werden. Außerdem können Servomotoren auf ihre geforderte Nenndrehzahl in sehr kurzer Zeit (in Sekundenbruchteilen) beschleunigen und auch abbremsen. Dadurch lassen sich filigrane Unterschiede einstellen und dynamische Antriebe ganz genau regeln. Und, etwas weniger detailliert, ist schlichtweg der Vorteil der Beschaffenheit. Die kompakte Bauweise und ein niedrig gehaltenes Gewicht sprechen für sich, vor allem wenn man die Branche des Modellbaus bedenkt.

Fazit

Der Servomotor ist ein elektrischer Motor, der in der Lage ist filigrane bzw. sehr genaue Aufgaben zu erfüllen und überzeugt neben seiner Präzision außerdem durch sehr schnelles Beschleunigen sowie Abbremsen. Auch ein konstantes Halten der Geschwindigkeit kann mühelos gewährleistet werden. Die Anwendungsbereiche sind folglich weit gefächert. Vom Modellbau, über die Auto- und Produktionsindustrie bis hin zur Unterhaltungselektronik ist alles möglich.

Post Author: Julius Schuster