Drehmomentmotor vs. Servomotor

Eine häufig gestellte Frage ist der Unterschied zwischen einem Servomotor und einem Drehmomentmotor. Um eine schnelle und einfache Antwort zu geben: Es muss kein Unterschied sein. Ein Drehmomentmotor kann eine Art Servomotor sein. Ein Servomotor ist ein Motor, der aufgrund eines Sensors, der ein Rückkopplungssignal liefert, eine hohe Kontrolle über Position, Beschleunigung und Geschwindigkeit bietet. Dieses Signal wird vom Steuerungsmechanismus des Motors zur Selbstregelung seines Ausgangs verwendet. Ein sogenannter Closed-Loop-Mechanismus. Ein Drehmomentmotor kann mit z. ein Encoder, der dieses Rückkopplungssignal bereitstellt, wodurch es technisch zu einem Servomotor wird. Aber was ist dann der Unterschied zwischen einem Drehmoment-Servomotor und anderen Servomotoren?

Servomotoren

Obwohl Servomotoren aus einer Vielzahl von Motortypen bestehen, ist ein Servomotor meistens ein Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM), der mit einem Regelmechanismus ausgestattet ist. Diese Servomotoren haben im Allgemeinen eine lange Achse, einen kleinen Durchmesser und eine Abtriebswelle. Diese Motoren haben oft ein zusätzliches Getriebe. Normalerweise haben sie eine NEMAstyle-Halterung, um sie an der Anwendung anzubringen. In diesem Artikel wird für diese Art von Servomotoren der Begriff “herkömmliche Servomotoren” verwendet.

Drehmomentmotoren

Torque-Motoren sind im Allgemeinen auch PMSM-Motoren, die wie herkömmliche Servomotoren mit einem Regelmechanismus ausgestattet werden können. Das Konzept und die Form sind jedoch unterschiedlich. Ein Torque-Motor ist toroidförmig wie ein Donut und hat somit einen großen Durchmesser und eine kurze Achse. Diese Motoren können platzsparend in die Anwendung eingebaut werden, da kein Motor darauf montiert werden muss. Außerdem treibt es die Anwendung direkt an, ohne zusätzliche Mechanik wie Schneckenräder, Riemen oder Riemenscheiben. Aufgrund des Formunterschieds erzeugt der Torquemotor viel Drehmoment, seine Drehzahl ist jedoch begrenzt. Ein herkömmlicher Servomotor kann dagegen eine viel höhere Drehzahl erreichen, erzeugt jedoch ein viel geringeres Drehmoment. Es wird daher häufig mit einem Getriebe ausgestattet, um das gewünschte Verhältnis von Drehzahl zu Drehmoment zu erreichen, aber dieses Getriebe verringert die Effizienz und Genauigkeit.

Welches solltest du wählen?

Für einige Anwendungen, wie beispielsweise Rundschalttische, werden Drehmomentmotoren hauptsächlich wegen ihrer höheren Genauigkeit verwendet. Auch in der Lebensmittel- und Gesundheitsbranche wird es oft bevorzugt, weil es “sauberer” ist. Es hat kein geschmiertes mechanisches Getriebe und ist im Produkt entwickelt, um die Anwendung direkt anzutreiben. Für Anwendungen mit hoher Drehzahl und geringem Drehmoment werden hauptsächlich ungetarnte herkömmliche Servomotoren verwendet, da sie die gewünschten Drehzahlen erreichen können. Für andere Anwendungen können jedoch beide Motortypen verwendet werden, und dies ist in der Regel eine Frage des besten Preis-Leistungs-Verhältnisses. Herkömmliche Servomotoren können mit verschiedenen Getrieben ausgestattet werden, wodurch es relativ einfach ist, die gewünschten Drehzahl-Drehmoment-Verhältnisse unter Verwendung der verfügbaren Motorkonstruktionen zu erzeugen. Wenn jedoch ein vorhandenes Drehmomentmotor-Design an Ihre Anwendung angepasst wird, übertrifft es häufig herkömmliche Servomotoren. Also die beste Lösung für die Anwendung und was bereits auf dem Markt erhältlich ist.

Conventional servomotor
Herkömmliche Servomotor
An image of a torque motor
Rotor und Stator eines Drehmomentmotors