Servojärjestelmän yksinkertaistettu määritelmä on, että se koostuu useista komponenteista, jotka toimivat yhdessä ohjaamaan tai säätelemään kuorman nopeutta/asentoa. Servomoottori on yksi näistä järjestelmän komponenteista.
Kun on aika valita oikea servomoottori sovellukseen, jotkut saattavat ajatella, että he voivat yksinkertaisesti mitoittaa moottorin tällä hetkellä asennetun moottorin hevosvoiman perusteella tai pelkästään sovelluksen vääntömomenttivaatimusten perusteella.
Sen sijaan oikeaa moottoria valittaessa on otettava huomioon seuraavat tekijät:
Inertiasuhde
Nopeus
Suurin vääntömomentti halutulla nopeudella
Inertiasuhde
Jokaisella pyörivällä esineellä on pyörimishitaus, joka mittaa kuinka vaikeaa on muuttaa kyseisen kohteen pyörimisnopeutta. Servojärjestelmän hitausmomentti voidaan jakaa kahteen osaan: kuormitusinertiaan ja moottoriinertiaan.
Moottorin inertia on osa servosuunnittelua ja se on yleensä lueteltu valmistajan teknisissä tiedoissa. Kuorman hitaus on monimutkaisempi, koska se sisältää jokaisen moottorin liikuttaman komponentin ja se lasketaan käyttämällä kullekin komponentille sopivia yhtälöitä.
Kuorman inertia moottoriinertiaan on järjestelmän hitaussuhde. Servomoottorisovelluksissa suosittelemme inertiasuhdetta 30:1 tai vähemmän. Mitä pienempi suhde, sitä parempi moottorin vaste.
Nopeus ja vääntömomentti
Koska voi olla useita servomoottoreita, jotka voivat täyttää vaaditut inertiasuhdevaatimukset, seuraava askel on löytää pienin ja kustannustehokkain servomoottori, joka voi täyttää nopeus- ja vääntömomenttivaatimukset.
Servomoottorien valmistajat tarjoavat tyypillisesti nopeus-momenttikäyrät jokaiselle moottorisarjalle, ja nämä käyrät kuvaavat useita mielenkiintoisia kohtia servomoottorin ominaisuuksista. Nopeus-momenttikäyrä sisältää kaksi aluetta; jatkuva ja katkonainen, mikä voi muuttua oikeaksi tai vääräksi vastaavuudeksi (vastaavasti) sovellukselle.
Jos tietyn sovelluksen vaatima nopeus-vääntömomentti putoaa nopeus-momenttikäyrän jatkuvalle alueelle, moottori voi tuottaa kyseisen vääntömomentin ja nopeuden ilman ylikuumenemista. Jos sovelluksen vaatima nopeus-vääntömomentti putoaa käyrän jaksoittaiselle alueelle, kyseinen moottori voi tuottaa kyseisen nopeuden ja vääntömomentin vain rajoitetun ajan ennen ylikuumenemista.
Muut tekijät
Kun valitset moottoria, muista ottaa huomioon muut sovelluksesi ympäristövaatimukset tai tilarajoitteet. Järjestelmäsi voi esimerkiksi vaatia tietyn IP-luokituksen ankarammassa ympäristössä, tai jos tilantarve on pieni, saatat tarvita integroidun järjestelmän.