Torque motor vs Servomotor

Was ist der Unterschied zwischen einem Torquemotor und einem Servomotor?

Eine oft gestellte Frage ist, was der Unterschied zwischen einem Servomotor und einem Torquemotor, ist. Beim Vergleich eines Torquemotors mit einem Servomotor ist zu bedenken, dass es keine perfekte Lösung gibt. Beide Motoren werden in vielen Branchen für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt. Beides sind sehr effiziente Motoren. Bei der Entscheidung zwischen einem Torquemotor und einem Servomotor sind daher Geschwindigkeit und Beschleunigung die wichtigsten Parameter.

Was ist ein Servomotor?

Servomotoren umfassen eine breite Palette von Motortypen, aber am häufigsten handelt es sich dabei um einen Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM), der mit einem geschlossenen Regelkreis ausgestattet ist. Diese Servomotoren verfügen im Allgemeinen über eine lange Achse, einen kleinen Durchmesser und eine Ausgangswelle. Sie werden häufig mit einem Getriebe kombiniert, um das gewünschte Drehzahl-Drehmoment-Verhältnis zu erreichen. Normalerweise verfügen sie über eine NEMA-Montage für eine einfache Integration in verschiedene Anwendungen. Der Übersichtlichkeit halber werden wir diese Motoren als „konventionelle Servomotoren“ bezeichnen.

Was ist ein Drehmomentmotor?

Torquemotoren sind ebenfalls PMSMs, die mit geschlossenen Regelkreisen ausgestattet werden können, ähnlich wie konventionelle Servomotoren. Ihr Design und ihre Form unterscheiden sich jedoch erheblich. Ein Drehmomentmotor ist typischerweise toroidförmig, ähnelt einem Donut, hat einen großen Durchmesser und eine kurze Achse. Diese einzigartige Form ermöglicht es Drehmomentmotoren, ein hohes Drehmoment zu erzeugen, jedoch bei einer begrenzten Drehzahl. Im Gegensatz zu konventionellen Servomotoren benötigen Drehmomentmotoren häufig kein Getriebe, was zu höherer Effizienz und Genauigkeit führt.

Kurz gesagt, was ist ein Servomotor/Drehmomentmotor?

  • Servomotoren: Höhere Geschwindigkeit, weniger Drehmoment, oft mit einem Getriebe verwendet, um das gewünschte Drehmoment zu erreichen.
  • Drehmomentmotoren: Hohes Drehmoment, niedrige Geschwindigkeit, Direktantrieb ohne Getriebe, höhere Effizienz und Genauigkeit.

Konventioneller Servomotor

Torquemotor (Stator und Rotor)

Hauptunterschiede zwischen Torquemotoren und Servomotoren

Um eine schnelle und einfache Antwort zu geben: Es muss keinen Unterschied geben. Sowohl Torquemotoren als auch Servomotoren können mit Sensoren (z. B. Encodern) ausgestattet werden, um Rückmeldungssignale für die Regelung bereitzustellen. Diese Rückmeldung ermöglicht eine präzise Steuerung von Position, Beschleunigung und Geschwindigkeit und macht einen Torquemotor technisch gesehen zu einer Art Servomotor, wenn er mit diesen Funktionen ausgestattet ist.

Einige wichtige Unterschiede zwischen einem Torquemotor und Servomotoren sind:

Form und Design: Servomotoren: Lange Welle, kleiner Durchmesser, oft mit Abtriebswelle. / Torquemotoren: Großer Durchmesser, kurze Welle, Toroidform.

Leistung: Servomotoren: Können hohe Geschwindigkeiten erreichen, erzeugen aber weniger Drehmoment. Sie werden normalerweise mit Getrieben verwendet, um das erforderliche Drehmoment zu erreichen, obwohl dies die Effizienz und Genauigkeit beeinträchtigen kann. / Torquemotoren: Erzeugen ein hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl, ideal für Direktantriebsanwendungen ohne die Notwendigkeit eines Getriebes, wodurch eine höhere Effizienz und Genauigkeit gewährleistet wird.

Anwendungen: Servomotoren: Werden häufig in Anwendungen verwendet, die eine präzise Steuerung von Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung erfordern, wie z. B. CNC-Maschinen, Roboter und automatisierte Fertigungssysteme. / Drehmomentmotoren: Geeignet für Anwendungen, die ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erfordern, wie z. B. Direktantriebssysteme in Werkzeugmaschinen, Roboterarmen und Drehtischen.

Fazit Torquemotoren und Servomotoren

Die Wahl zwischen einem Torquemotor und einem Servomotor hängt weitgehend von den spezifischen Anwendungsanforderungen ab. Torquemotoren eignen sich hervorragend für Anwendungen, die ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erfordern, ohne dass ein Getriebe erforderlich ist, was zu einer höheren Effizienz und Genauigkeit führt. Andererseits eignen sich Servomotoren besser für Anwendungen, die höhere Geschwindigkeiten und eine präzise Steuerung erfordern und häufig Getriebe verwenden, um die Drehmomentanforderungen zu erfüllen.

Wenn Sie die spezifischen Merkmale und Vorteile jedes Motortyps verstehen, können Sie den richtigen Motor für Ihre spezifischen Anforderungen auswählen und so optimale Leistung und Effizienz in Ihrer Anwendung gewährleisten.

Video: Servo vs. Torquemotor

Welches soll ich wählen?

  • Für einige Anwendungen, wie z. B. Rundschalttische, werden aufgrund der höheren Genauigkeit hauptsächlich Torquemotoren verwendet.
  • Für Anwendungen mit hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment werden hauptsächlich konventionelle Servomotoren verwendet, da diese die gewünschten Geschwindigkeiten erreichen können.
  • Herkömmliche Servomotoren können mit verschiedenen Getrieben ausgestattet werden, wodurch es relativ einfach ist, mit den verfügbaren Motorkonstruktionen das gewünschte Drehzahl-Drehmoment-Verhältnis zu erzeugen.
  • Wenn jedoch eine vorhandene Torquemotorkonstruktion an Ihre Anwendung angepasst wird, übertrifft sie häufig herkömmliche Servomotoren. Die beste Lösung hängt also von der Anwendung und dem ab, was bereits auf dem Markt verfügbar ist.
  • Für andere Anwendungen können beide Motortypen verwendet werden und es kommt in der Regel auf das beste Preis-Leistungs-Verhältnis an.
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