O que é um servoaccionamento?

Um servoaccionamento, também conhecido como amplificador, foi concebido para receber um sinal de controlo de um controlador de movimento e, em seguida, fornecer energia a um servomotor para produzir o movimento ou binário desejado. O servoaccionamento é um componente crucial de um sistema de controlo em circuito fechado. [1]

Os servoaccionamentos estão disponíveis numa variedade de tamanhos e potências, o que permite a sua utilização numa vasta gama de aplicações, desde sistemas pequenos e de baixa potência até máquinas industriais de grande dimensão e de alta potência. Também estão disponíveis em diferentes configurações para acomodar vários tipos de servomotores.

Um servoaccionamento é um componente crucial utilizado em muitas aplicações industriais e comerciais. Os servo-accionamentos são normalmente utilizados em equipamento de automação, comunicação por satélite, robótica, máquinas CNC, sistemas de transporte, máquinas de embalagem e muito mais. [2]

Uma das principais funções de um servoaccionamento é converter sinais de comando de baixa potência de um controlador (como um PLC ou um computador) em sinais de saída de alta potência que podem acionar um servomotor. Isto permite um controlo preciso e reativo do movimento em vários sistemas mecânicos. O servoaccionamento amplifica os sinais de controlo e, ao mesmo tempo, regula a velocidade, o binário e a posição do motor, assegurando o seu funcionamento com precisão e fiabilidade.

Nos processos de fabrico industrial, os servoaccionamentos são utilizados para tarefas como posicionamento, indexação, corte, soldadura e montagem. São também essenciais para manter uma velocidade e um binário consistentes em sistemas de transporte e máquinas de embalagem. Na robótica, os servoaccionamentos permitem o movimento preciso e coordenado dos braços dos robôs e dos manipuladores, permitindo-lhes executar tarefas complexas com precisão e repetibilidade.

Na sua essência, um servo-acionamento utiliza um sistema de controlo de feedback para ajustar continuamente a saída para o servo-motor com base na diferença entre a posição ou velocidade desejada e a posição ou velocidade real. Isto é conseguido através de uma combinação de eletrónica sofisticada, algoritmos de software e sensores.

O primeiro passo no funcionamento de um servomotor é receber o comando de entrada do sistema de controlo, que pode ter a forma de um sinal de tensão, um trem de impulsos ou um protocolo de comunicação digital. Este comando representa o movimento ou a posição pretendida do servo motor.

O servo drive processa então este sinal de entrada utilizando os seus algoritmos de controlo interno para gerar o sinal de saída apropriado para o servo motor. Por exemplo, se o comando for para fazer rodar o motor a uma determinada velocidade, o servoaccionamento ajustará a tensão ou a corrente fornecida ao motor para atingir a velocidade pretendida.

O elemento crucial no funcionamento de um servoaccionamento é o mecanismo de feedback. Este envolve normalmente sensores como encoders ou resolvers que fornecem feedback contínuo sobre a posição, velocidade ou binário actuais do servo motor. O servoaccionamento compara este feedback com o comando de entrada e faz ajustes em tempo real para garantir que o desempenho real do motor corresponde ao desempenho desejado.

O servoaccionamento pode também incorporar caraterísticas adicionais, tais como funções de segurança, interfaces de comunicação e capacidades de diagnóstico para melhorar a sua funcionalidade e fiabilidade globais.

Um servoaccionamento e um acionamento normal são ambos utilizados para controlar a velocidade e a posição de um motor em aplicações industriais. No entanto, existem várias diferenças fundamentais entre os dois tipos de accionamentos que é importante considerar ao escolher a solução certa para uma aplicação específica.

Uma das principais diferenças é o nível de precisão e exatidão que pode ser alcançado com um servoaccionamento em comparação com um acionamento normal. Os servoaccionamentos são concebidos para proporcionar um controlo preciso do motor, permitindo um posicionamento e um controlo da velocidade incrivelmente precisos.

Outra diferença é o nível de flexibilidade e programabilidade que cada tipo de acionamento oferece. Os servoaccionamentos têm normalmente algoritmos de controlo avançados e mecanismos de feedback que permitem uma afinação e personalização precisas para satisfazer os requisitos específicos de uma determinada aplicação. Os variadores normais, por outro lado, podem oferecer menos flexibilidade e programabilidade, o que os torna mais adequados para aplicações mais simples com requisitos de controlo menos exigentes.

Além disso, os servoaccionamentos oferecem geralmente uma maior densidade de potência e um melhor desempenho em comparação com os accionamentos normais. Isto permite soluções de motor e acionamento mais pequenas e mais eficientes, tornando-as ideais para aplicações em que o espaço e a eficiência energética são factores importantes.

Os servoaccionamentos apresentam várias vantagens, tais como

Controlo preciso - Os servoaccionamentos oferecem um controlo preciso da velocidade e da posição do motor, permitindo movimentos precisos e repetíveis em várias aplicações

Elevado desempenho - Os servoaccionamentos podem fornecer um binário elevado a baixas velocidades, o que os torna adequados para aplicações que exigem um elevado desempenho e capacidade de resposta

Eficiência energética - Os servoaccionamentos podem otimizar o consumo de energia, ajustando a potência do motor de acordo com os requisitos de carga, o que permite poupar custos e reduzir o impacto ambiental

Flexibilidade - Os servoaccionamentos são versáteis e podem ser facilmente programados e ajustados para se adaptarem a diferentes requisitos de controlo do movimento

Manutenção reduzida - Os servoaccionamentos podem prolongar a vida útil dos motores e de outros componentes mecânicos, minimizando o desgaste através de um controlo e monitorização precisos

Caraterísticas de segurança - Muitos servo-accionamentos vêm com caraterísticas de segurança incorporadas, como a proteção contra sobreintensidades e a funcionalidade de paragem de emergência, para garantir um funcionamento seguro em ambientes industriais

1. Heason. (2019.) O que é um Servo Drive? Recuperado em 30 de julho de 2024, de: https://www.heason.com/news-media/technical-blog-archive/what-is-a-servo-drive-
2. Advanced Motion Controsl. (2024.) O que é um Servo Drive? Principais benefícios para aplicações de controle de movimento. Recuperado em 30 de julho de 2024, de: https://www.a-m-c.com/servo-drive-top-benefits-motion-control-applications/