Servomotor s permanentnými magnetmi je synchrónny motor, ktorý využíva permanentné magnety na vytvorenie magnetického poľa rotora. Jeho hlavná vlastnosť spočíva v dosahovaní vysoko{1}}presnej regulácie polohy, rýchlosti a krútiaceho momentu prostredníctvom uzavretého-systému riadenia. Na rozdiel od asynchrónnych motorov, ktoré sa pri generovaní krútiaceho momentu spoliehajú na indukovaný prúd, konštantné magnetické pole poskytované permanentnými magnetmi eliminuje straty pri budení, čo dáva tomuto typu motora prirodzenú výhodu v energetickej účinnosti a presnosti riadenia. V súčasnosti rastie dopyt po servomotoroch s permanentnými magnetmi v oblasti priemyselnej automatizácie priemerným ročným tempom viac ako 15 %, najmä v scenároch, ako sú kĺbové pohony robotov a systémy podávania CNC obrábacích strojov, kde sa stali štandardnou konfiguráciou.
Štrukturálny prehľad a význam
Celkovú štruktúru je možné rozložiť na päť základných subsystémov: stator, rotor, ložiskový systém, spätnoväzbové zariadenie, kryt a chladiaci modul. Konštrukčné parametre každého podsystému priamo ovplyvňujú hustotu výkonu motora (súčasné pokročilé modely môžu dosiahnuť 5 kW/kg), čas dynamickej odozvy (úroveň milisekúnd) a presnosť polohovania (±0,01 stupňa). Viac ako 60 % porúch servosystému má pôvod v mechanickej rezonancii alebo poruchách tepelného manažmentu spôsobených konštrukčnými chybami, a nie elektrickými poruchami. To zdôrazňuje potrebu hlbokého pochopenia mechanizmu spojenia medzi mechanickou architektúrou a elektromagnetickým výkonom.
Kĺby robota (požiadavka na presnosť ±0,01 stupňa)
Systém podávania CNC obrábacieho stroja (opakovateľnosť ±1μm)
Technologický vývoj:
Integrovaný dizajn (napr. integrovaný motor + modul ovládača)
Aplikácia nových materiálov (rotor z uhlíkových vlákien na zníženie zotrvačnosti)
Ako je možné vidieť z vyššie uvedenej analýzy, výkon-úsporných servomotorov s permanentným magnetom do veľkej miery závisí od konštrukcie komponentov a technológie materiálov. Výber si vyžaduje komplexnú rovnováhu nákladov, efektívnosti a požiadaviek na kontrolu.