Servomotor

SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL

SENAI JOINVILLE NORTE I

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL

SERVO MOTOR

Alexsandro Garcete

Diego Rodrigo Prado

Douglas Matos

Eduardo dos Santos

Joinville

2014

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Alexsandro Garcete

Diego Rodrigo Prado

Douglas Matos

Eduardo dos Santos

SERVO MOTOR

Projeto de Pesquisa apresentado ao curso Superior de Tecnologia em Mecatrônica Industrial do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial – SENAI Joinville Norte I. Professor(a) Orientador (a):Paulo de Oliveira Junior.

Joinville

2015

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SUMÁRIO

1. RESUMO..............................................................................................................04        

2. INTRODUÇÃO......................................................................................................05

3. HISTORIA.............................................................................................................06

4. Principio de Funcionamento......................................................................................06

5. SERVO MOTOR AC E DC....................................................................................08

5.1. Motores de Fluxo Magnético Variável............................................................09

5.5.2.  Motores de Fluxo Magnético Constante....................................................09

6. SISTEMA DE DETECÇÃO DE POSIÇÃO............................................................10

6.1 Encoder..............................................................................................................10

6.1.1 Encoder indutivo..............................................................................................11

6.2. Encoder Ótico...................................................................................................11

6.3. Encoder incremental........................................................................................12

6.3.1. Encoder incremental de canal simples............................................................12

6.3.2. Encoder incremental de dois canais................................................................12

6.3.3. Encoder incremental de três canais................................................................12

6.4. Encoder Absoluto.............................................................................................13

7. RESOLVER............................................................................................................14

8. ACIONAMENTO DE MOTORES DC....................................................................16

9. MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)............................................17

10. CONTROLE BIDIRECIONAL DE ROTAÇÃO.....................................................18

11. ACIONAMENTO POR CORRENTE....................................................................18

12. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SERVOACIONAMENTO................... 19

12.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS ACIONAMENTOS EM CORRENTE CONTINUA................................................................................................................20

14. APLICAÇÕES COM SERVOACIONAMENTOS.................................................21

REFERÊNCIAS.........................................................................................................24

1. RESUMO

        Este estudo tem como objetivo apresentar as características, tipos vantagens e desvantagens em um servo motor.

        Na robótica industrial utilizam-se servo motores que podem ser definidos como atuadores eletromagnéticos de alta qualidade, este é acionado por circuitos de eletrônica de potencia e controlado por microprocessadores digitais, com controle de malha fechada. Seu principal objetivo é a utilização em aplicações de alta precisão, demanda gerada pela área de automação industrial que exige controles muito específicos para a execução de tarefas.

Um dos principais objetivos de um servoacionamento é atender a uma demanda de operações na área de automação industrial. Resumidamente, os sistemas automatizados podem ser descritos como a composição de três partes, operação, comando e interface.

        

1. INTRODUÇÃO

        Servo motor é uma máquina, mecânica ou eletromecânica, que apresenta movimento proporcional a um comando, é um motor síncrono com parte fixa (estator) e outra móvel (rotor).

        O estator é bobinado como no motor elétrico convencional, possui um enrolamento de 3 fases, porém não pode ser ligado diretamente à rede, pois utiliza uma bobinagem especialmente confeccionada para proporcionar alta  dinâmica ao sistema.

        O rotor é composto por ímãs permanentes dispostos linearmente e um gerador de sinais (encoders) instalado para fornecer sinais de velocidade e posição.

De um servo motor são exigidos, dinâmica, controle de rotação, torque constante velocidade constante e precisão de posicionamento. As características mais desejadas nos servomotores são o torque constante em larga faixa de rotação (até 6.000 rpm), uma larga faixa de controle da rotação e variação e alta capacidade de sobrecarga.

1. HISTORIA

        O desenvolvimento desta tecnologia ocorreu durante a Segunda Guerra Mundial. O pós-guerra trouxe aumento da qualidade e maior expectativa de vida, uma crescente preocupação com a saúde e a ecologia, uma maior competição entre as empresas, novos produtos e serviços. É evidente que todos estes fatores, que no momento mencionado ainda em evolução, trouxeram uma demanda cada vez maior de produtos e serviços que no passado não eram oferecidos ou até não eram realizados. Esta demanda cada vez maior de produtos e serviços, criou uma crescente necessidade de aumento da produção industrial, mantendo-se e, se possível, aumentando-se os níveis de qualidade, cada vez maiores, nos produtos. Estas solicitações de incremento de produção em todos os segmentos do mercado exigiram o desenvolvimento de um novo produto, mais dinâmico, robusto e preciso.   Vamos imaginar a seguinte situação: você, profissional responsável pela produção de uma determinada empresa, por motivos de concorrência, demanda ou por redução de custos apenas, deseja incrementar sua capacidade produtiva, basicamente agilizando seus processos produtivos. Como proceder? Uma das possibilidades seria renovar seu maquinário substituindo as máquinas antigas por outras mais novas e mais rápidas, mas, com custo altíssimo este procedimento pode ser facilmente descartado. Uma alternativa seria utilizar algumas técnicas de Retrofitting nas máquinas atuais, o que, além de mais barato, permite a utilização das mais modernas tecnologias em acionamentos para a solução de incremento de produção com qualidade.