Servomotor s permanentními magnety je synchronní motor, který využívá permanentní magnety k vytvoření magnetického pole rotoru. Jeho hlavním rysem je dosažení vysoce-přesné regulace polohy, rychlosti a točivého momentu prostřednictvím uzavřeného-systému řízení. Na rozdíl od asynchronních motorů, které se při generování točivého momentu spoléhají na indukovaný proud, konstantní magnetické pole zajišťované permanentními magnety eliminuje excitační ztráty, což dává tomuto typu motoru vlastní výhodu v energetické účinnosti a přesnosti řízení. V současné době roste poptávka po servomotorech s permanentními magnety v oblasti průmyslové automatizace průměrným ročním tempem přes 15 %, zejména ve scénářích, jako jsou kloubové pohony robotů a systémy podávání CNC obráběcích strojů, kde se staly standardní konfigurací.
Přehled a význam struktury
Celkovou strukturu lze rozložit do pěti základních subsystémů: stator, rotor, ložiskový systém, zpětnovazební zařízení, pouzdro a chladicí modul. Konstrukční parametry každého subsystému přímo ovlivňují hustotu výkonu motoru (současné pokročilé modely mohou dosáhnout 5 kW/kg), dobu dynamické odezvy (úroveň milisekund) a přesnost polohování (±0,01 stupně). Více než 60 % poruch servosystému má původ v mechanické rezonanci nebo poruchách tepelného managementu způsobených konstrukčními chybami, spíše než elektrickými poruchami. To zdůrazňuje nutnost hlubokého porozumění mechanismu vazby mezi mechanickou architekturou a elektromagnetickým výkonem.
Robotické klouby (požadavek na přesnost ±0,01 stupně)
Systém podávání CNC obráběcího stroje (opakovatelnost ±1μm)
Technologický vývoj:
Integrovaný design (např. integrovaný motor + modul řidiče)
Aplikace nových materiálů (rotor z uhlíkových vláken pro snížení setrvačnosti)
Jak je vidět z výše uvedené analýzy, výkon energeticky -úsporných servomotorů s permanentním magnetem do značné míry závisí na konstrukci součástí a technologii materiálu. Výběr vyžaduje komplexní rovnováhu nákladů, efektivity a požadavků na kontrolu.