Nei settori dell'automazione industriale e del controllo di precisione, i servosistemi svolgono un ruolo cruciale. Rispetto alla tradizionale tecnologia di azionamento a frequenza-variabile, i servosistemi offrono capacità di controllo più precise e livelli di prestazioni più elevati.
I. Unità
Basandosi sui progressi della tecnologia a frequenza variabile, i servoazionamenti hanno raggiunto tecniche di controllo e operazioni algoritmiche più precise. Rispetto ai tradizionali azionamenti a frequenza variabile, i servoazionamenti forniscono un controllo più raffinato negli anelli di corrente, velocità e posizione. In particolare, il controllo dell'anello di posizione-una funzionalità assente negli azionamenti a frequenza variabile-consente ai servoazionamenti di ottenere un controllo preciso della posizione, soddisfacendo i rigorosi requisiti di precisione di posizionamento dell'automazione industriale.
Attraverso sequenze di impulsi inviate dal controller host, il servoazionamento può controllare con precisione la velocità e la posizione del motore. Questo controllo può essere ottenuto tramite un'unità di controllo integrata o impostando direttamente parametri quali posizione e velocità all'interno dell'azionamento tramite la comunicazione bus. Grazie ad algoritmi interni ottimizzati, capacità di elaborazione più veloci e precise e componenti elettronici-con prestazioni più elevate, i servoazionamenti superano di gran lunga gli azionamenti a frequenza variabile in termini di precisione di controllo e velocità di risposta.
II. Motori
I materiali, la struttura e i processi di produzione dei servomotori superano di gran lunga quelli dei tradizionali motori CA azionati da azionamenti a frequenza variabile. Questa differenza consente ai servomotori di produrre cambiamenti di movimento rapidi e precisi in risposta alle variazioni di alimentazione, con caratteristiche di risposta e capacità di sovraccarico di gran lunga superiori a quelle dei motori CA azionati da convertitori di frequenza. Fondamentalmente, il divario prestazionale tra i servomotori e i motori azionati da convertitori di frequenza è determinato dai materiali, dalla struttura e dai processi di produzione.
I servomotori possono rispondere rapidamente ai cambiamenti di corrente, tensione e frequenza in uscita dal driver, consentendo un controllo preciso della posizione. Al contrario, i motori CA tradizionali spesso non sono progettati per gestire segnali di potenza in rapida evoluzione, con conseguenti limitazioni nelle caratteristiche di risposta e nella capacità di sovraccarico. Per proteggere il motore, gli algoritmi interni dei convertitori di frequenza (VFD) richiedono in genere corrispondenti impostazioni di sovraccarico.
Sebbene gli azionamenti a frequenza variabile possano emettere segnali di potenza che cambiano rapidamente, la loro precisione di controllo e velocità di risposta rimangono limitate a causa delle capacità di risposta intrinseche del motore. Al contrario, i servosistemi raggiungono una maggiore precisione di controllo e velocità di risposta attraverso design ottimizzati sia dell'azionamento che del motore. I servoazionamenti ad alte-prestazioni sono in grado di azionare non solo i servomotori ma anche alcuni motori VFD ad alte-prestazioni direttamente. Tuttavia, a causa dei requisiti prestazionali specifici dei servomotori, il loro costo e la loro complessità sono spesso superiori a quelli dei motori azionati da VFD tradizionali.