O que é um Motor de Servo?
A servo motor geralmente consiste em um sistema servo completo composto pelo motor, um encoder de alta precisão (ou outro sensor de feedback), um servoacionador e um controlador principal. Ao contrário dos motores convencionais, este sistema depende de um mecanismo de controle de feedback em malha fechada, permitindo um controle de alta precisão de posição, velocidade e torque em tempo real com base nos comandos, além de oferecer uma resposta rápida.
Como Funciona um Motor de Serviço?
A precisão de um motor servo decorre de seu sistema de controle em malha fechada. Este sistema alcança um controle de alta precisão por meio de um ciclo contínuo de comando-retroalimentação-correção: o controlador de nível superior emite primeiro um sinal de comando especificando a posição alvo; o servoacionamento então amplifica este sinal em uma corrente de alta potência para acionar o motor. Simultaneamente, o encoder ou sensor embutido no motor monitora em tempo real a posição e velocidade reais e fornece uma retroalimentação ao acionamento. O acionamento compara continuamente as posições alvo e reais utilizando estratégias de controle, como algoritmos PID. Assim que é detectado um desvio (como por exemplo, devido a mudanças na carga), ele imediatamente ajusta a corrente de saída para efetuar a correção dinâmica. Todo este processo é concluído em alguns milissegundos, permitindo ao motor alcançar rapidamente e manter com precisão a posição alvo, permanecendo estável mesmo sob interferências externas. Isso representa um desempenho significativamente superior em comparação com soluções em malha aberta, como os motores de passo, em termos de torque, velocidade e controle de posição.
Tipos de servomotores
Os motores servo podem ser divididos em Motores Servo CC e Motores Servo CA, conforme o tipo de fonte de alimentação.
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Servomotores de corrente alternada
Em condições de alimentação CA, os motores são primariamente classificados em motores servo síncronos de ímã permanente (PMSM) e motores servo assíncronos (ASM), dependendo do seu princípio de funcionamento e estrutura. Os PMSM oferecem vantagens como alta precisão e alta resposta, sendo amplamente utilizados em aplicações de controle de alta precisão, como robôs industriais, máquinas-ferramenta CNC, equipamentos para semicondutores e linhas de produção automatizadas. Por outro lado, os motores servo assíncronos são mais adequados para equipamentos com requisitos de alta potência, alta velocidade e precisão relativamente menor, como centrífugas, compressores, etc.
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Motores de servo DC
Quando alimentados com corrente contínua (CC), os motores servo são classificados principalmente como Motores Servo de Corrente Contínua com Escovas e Motores Servo de Corrente Contínua sem Escovas (BLDC), dependendo de sua estrutura e modo de operação. A diferença fundamental entre os dois está no método de comutação: motores servo CC com escovas utilizam comutação mecânica, baseada no contato físico entre escovas e um comutador; já os motores servo BLDC utilizam comutação eletrônica, empregando sensores de posição e atuadores para um controle preciso. Atualmente, os motores servo BLDC, graças às suas vantagens significativas em desempenho, confiabilidade e vida útil, têm substituído gradualmente os modelos com escovas e se tornado a escolha principal para aplicações servo de alta precisão e confiabilidade.
Aplicações do Motor Servo
As capacidades exclusivas dos motores servo tornam-os indispensáveis em uma ampla variedade de áreas:
- Automação Industrial: Robótica, usinagem CNC, equipamentos de embalagem, etc.
- Robótica: Controle das articulações em braços e pernas robóticas com movimento preciso.
- Eletrônicos de Consumo: Acionar a lente na câmera para alcançar o foco automático e controlar o movimento da cabeça de impressão em impressoras 3D de alta performance.
- Equipamentos Médicos: Alimentar ferramentas precisas em robôs cirúrgicos e controlar bombas de fluidos em máquinas de diagnóstico.
Produtos de Motor Servo em Destaque
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Motor Servo DC Integrado NEMA 23 : um motor CC sem escovas (brushless) com tamanho de carcaça 57mm, integrado a um encoder de 16 bits e a um servoacionamento.
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Motor Servo CA com EtherCAT : Motor Servo que cobre a faixa de potência mais comum, de 0,05 kW a 7,5 kW, com encoder magnético absoluto multiturno de 17 bits. O servoacionamento suporta sistemas de alimentação monofásicos e trifásicos com comunicação EtherCAT.
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Motor Servo CA com Pulso : Motor Servo que cobre a faixa de potência mais comum, de 0,05 kW a 7,5 kW, com encoder magnético absoluto multiturno de 17 bits. O servoacionamento suporta sistemas de alimentação monofásicos e trifásicos com comunicação por Pulso.
