Un servomotor cu magnet permanent este un motor sincron care folosește magneți permanenți pentru a stabili câmpul magnetic al rotorului. Caracteristica sa de bază constă în obținerea de-înaltă precizie a poziției, a vitezei și a cuplului prin intermediul unui sistem de control-în buclă închisă. Spre deosebire de motoarele asincrone care se bazează pe curentul indus pentru a genera cuplu, câmpul magnetic constant furnizat de magneții permanenți elimină pierderile de excitație, oferind acestui tip de motor un avantaj inerent în eficiența energetică și precizia controlului. În prezent, cererea de servomotoare cu magnet permanenți în domeniul automatizării industriale este în creștere cu o rată medie anuală de peste 15%, mai ales în scenarii precum antrenările cu roboți și sistemele de alimentare cu mașini-unelte CNC, unde a devenit o configurație standard.
Prezentare structurală și importanță
Structura generală poate fi descompusă în cinci subsisteme de bază: stator, rotor, sistem de rulmenți, dispozitiv de feedback, carcasă și modul de răcire. Parametrii de proiectare ai fiecărui subsistem afectează direct densitatea de putere a motorului (modelele avansate actuale pot atinge 5kW/kg), timpul de răspuns dinamic (nivel de milisecundă) și precizia de poziționare (± 0,01 grade). Peste 60% dintre defecțiunile sistemului servo provin din rezonanța mecanică sau defecțiunile de management termic cauzate de defecte structurale de proiectare, mai degrabă decât de defecțiuni electrice. Acest lucru evidențiază necesitatea unei înțelegeri profunde a mecanismului de cuplare dintre arhitectura mecanică și performanța electromagnetică.
Articulații robot (cerință de precizie ± 0,01 grade)
Sistem de alimentare mașini-unelte CNC (repetabilitate ± 1μm)
Evolutie tehnologica:
Design integrat (de exemplu, motor integrat + modul driver)
Aplicarea de noi materiale (rotor din fibră de carbon pentru a reduce inerția)
După cum se poate observa din analiza de mai sus, performanța servomotoarelor cu magneți permanenți care economisesc energie- depinde în mare măsură de designul componentelor și de tehnologia materialelor. Selecția necesită un echilibru cuprinzător între costuri, eficiență și cerințe de control.