Qu'est-ce qu'un servomoteur ?

Spécialisé en automation industrielle répondant aux besoins de diverses industries, Rotalec fournit des solutions de contrôle de mouvement depuis ses tout débuts. Elle offre une variété de moteurs, comme par exemple des moteurs à balais à courant continu, des moteurs sans balais (« brushless ») à courant continu ou alternatif, des moteurs linéaires, des moteurs sans cadre, des moteurs pas-à-pas et bien plus. Toutefois, quelles sont les caractéristiques qui font qu’un moteur est considéré un servomoteur ?

Actuellement, la définition d’un « servomoteur » est un moteur synchrone triphasé sans balais à courant continu ou à courant alternatif avec un dispositif de rétroaction. Bien que cela soit vrai, ceci est une application très étroite du terme. Un servomoteur peut être n’importe quel moteur, rotatif ou linéaire. Ce qui rend un moteur servo ou non n’est pas le type de moteur, mais plutôt la boucle de rétroaction. Un contrôleur commande une action du moteur qui peut être soit de force/couple, de vitesse ou de position. Le contrôleur reçoit une réaction d’un dispositif monté sur le moteur, qui fournit la valeur réelle à laquelle le moteur a répondu. Le contrôleur calcule l’erreur entre la valeur mesurée réelle et la valeur commandée pour déterminer le signal de commande suivant. Ceci est connu comme une boucle de rétroaction négative.

L’analogie la plus simple à un processus d’asservissement bien connu est le contrôleur de température dans une maison pour le chauffage et la climatisation. Il existe une température de point définie par l’utilisateur qui définit l’action de sortie. La rétroaction est fournie par un capteur de température. La sortie est un signal de marche/arrêt simple.

En ayant une boucle de rétroaction dans le système, il est possible d’évaluer la réponse de celui-ci et cette réponse permet d’obtenir un contrôle précis des attributs du moteur tels que le couple/la force, la vitesse, la position. Ceci est connu comme un taux de mise à jour servo. En fait, il est possible d’obtenir des mises à jour de boucle de 8KHz ou plus.

Avec les processeurs de signal numérique d’aujourd’hui, il est maintenant possible d’offrir une commande en boucle fermée complète des moteurs qui étaient auparavant exploités uniquement en boucle ouverte, comme par exemple le moteur pas à pas bipolaire. Traditionnellement, les moteurs pas à pas étaient utilisés pour le positionnement en boucle ouverte, et ce, avec grand succès. Toutefois, en plaçant un dispositif de rétroaction sous la forme d’un encodeur et en fermant la boucle de rétroaction, il est désormais possible de prendre ces moteurs à aimants permanents hybrides et les transformer en servomoteur.

Cela offre un certain nombre d’avantages dans de nombreuses applications industrielles où un mouvement intermittent est requis. La sélection et le positionnement à grande vitesse, ainsi que l’indexation sont toutes d’excellentes applications pour un servomoteur de ce type. Le nombre élevé de pôles de ces moteurs offre une densité de couple très élevée par taille de cadre. Une chose vraiment intéressante à propos de l’utilisation d’un moteur pas à pas comme moteur pour le système d’asservissement en boucle fermée est leur capacité à fonctionner plus efficacement et avec une température moins élevée que les moteurs sans balais à aimants permanents standard à 6 ou 8 pôles. Ceci est particulièrement important pour les applications alimentées par batterie.

Le contrôle de mouvement est un domaine où il existe de nombreuses approches qui peuvent être adoptées par les diverses industries pour résoudre un problème particulier. D’autre part, même si un composant fonctionne bien, cela ne signifie pas qu’il ne peut pas être optimisé, que ce soit dans la réduction de la taille, réduction du prix, augmentation des performances ou autres. Il peut valoir la peine de réévaluer vos besoins pour demeurer compétitif sur le marché et à la fine pointe de la technologie.
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