Servomoteur Siemens – comment fonctionne-t-il et en quoi diffère-t-il d’un moteur pas à pas ?
Les servomoteurs Siemens sont des unités d’entraînement intégrées couramment utilisées dans les systèmes d’automatisation industrielle – des machines à commande numérique aux lignes d’assemblage complexes. Ils se caractérisent par une grande précision, un couple élevé et la possibilité de contrôler à la fois la vitesse et la position. Ils sont donc indispensables dans les applications exigeant précision, répétabilité et stabilité de fonctionnement.
Servomoteur – qu’est-ce que c’est ?
Il s’agit d’un moteur électrique, généralement synchrone, qui coopère avec le système de mesure et le contrôleur dans ce que l’on appelle une boucle de rétroaction fermée. Cela signifie que les informations sur la position actuelle de l’arbre sont transmises en temps réel au contrôleur, qui corrige son fonctionnement en temps réel.
Construction d’un servomoteur Siemens typique :
- Le rotor et le stator sont les principaux éléments moteurs, souvent dotés d’aimants permanents dans les moteurs synchrones.
- Codeur ou résolveur – chargé de mesurer la position et de fournir des données au système de contrôle.
- Frein – sécurise la position de l’arbre lorsque l’alimentation est coupée, en particulier dans les applications verticales.
- Système de refroidissement – naturel, à air ou liquide, selon la version du moteur.
Grâce à cette conception, les servomoteurs Siemens offrent une dynamique élevée, un faible moment d’inertie et une réponse instantanée aux modifications des paramètres de contrôle.
Servomoteur ou moteur pas à pas – au-delà des différences de précision
- Retour d’information : les servomoteurs utilisent un codeur pour surveiller en permanence la position de l’arbre et fonctionnent en boucle fermée. Les moteurs pas à pas fonctionnent en boucle ouverte – ils n’ont pas de retour d’information sur la position réelle, ce qui peut entraîner une perte de pas.
- Gamme d’applications : le servomoteur Siemens convient lorsqu’un contrôle précis du couple, de la vitesse et de la position est nécessaire, par exemple dans les machines à commande numérique, les lignes d’assemblage et la robotique. Le moteur pas à pas est mieux adapté aux tâches simples telles que les imprimantes 3D, les distributeurs ou les petits mécanismes de positionnement.
- Prix et complexité : les servomoteurs sont plus chers et nécessitent une interface avec un contrôleur spécialisé, mais ils offrent une plus grande fiabilité, des mouvements fluides et un meilleur rendement énergétique. Les pas à pas sont plus simples à utiliser et moins chers, mais leur dynamique et leur couple sont limités à des vitesses plus élevées.
En résumé, si vous avez besoin de précision, de vitesse et de stabilité, un servomoteur sera un bien meilleur choix. Pour les systèmes plus simples, où le coût et l’intégration simple sont importants, un moteur pas à pas suffira.
Contrôle et service des servomoteurs Siemens – à quoi faut-il faire attention ?
- Contrôleur de servomoteur – il s’agit d’un composant clé de l’ensemble du système d’entraînement, par exemple Siemens SINAMICS ou SIMODRIVE. Il est chargé d’alimenter le moteur, de contrôler le mouvement et d’analyser les données du codeur. En fonction du retour d’information, il génère les signaux de commande appropriés, garantissant ainsi un fonctionnement précis.
- Paramétrage – le réglage correct des paramètres PID, des rampes d’accélération et des limites de couple est essentiel pour un fonctionnement du moteur en douceur et sans vibrations. Une mauvaise configuration peut entraîner une surchauffe du variateur ou une perte de précision du positionnement.
- Diagnostic des défauts – Les systèmes Siemens fournissent des diagnostics détaillés avec des codes de défaut, par exemple F3001 qui indique que le courant moteur autorisé a été dépassé. La lecture et l’interprétation de ces messages permettent de déterminer rapidement la cause du défaut.
- Les conditions environnementales – poussière, humidité ou températures élevées – ont un impact direct sur la durée de vie des roulements, des capteurs et des connecteurs. Un nettoyage et une inspection réguliers des dispositifs de protection de l’environnement prolongent considérablement la durée de vie du moteur.
En cas de défaillance, la meilleure solution consiste à réparer ou à remettre en état le servomoteur. Chez RGB Elektronika, ce processus est réalisé selon les normes Siemens – avec un diagnostic complet, le remplacement des composants usés et des tests dynamiques sur un banc simulant les conditions de fonctionnement réelles.
Symptômes de défaillance et réparation des servomoteurs Siemens
Les servomoteurs, comme toute unité mécatronique, sont soumis à une usure naturelle au cours de leur fonctionnement. Les symptômes de ce processus comprennent le bruit des roulements pendant l’accélération, un fonctionnement irrégulier sous charge ou des erreurs de positionnement enregistrées par le contrôleur.
Les pannes les plus courantes et leurs causes possibles :
- Le moteur ne répond pas : encodeur défectueux, câble cassé ou bobinage défectueux.
- Sauts de position : encodeur recalibré, roulements usés, jeu mécanique.
- Surchauffe : canaux de refroidissement contaminés, surcharge, paramétrage incorrect de l’entraînement.
- Augmentation du bruit : symptôme typique de l’usure des roulements ou d’erreurs de contrôle de la vitesse.
Réparation ou remplacement ?
Dans la plupart des cas, la remise à neuf d’un servomoteur s’avère être une solution plus rentable que l’achat d’un nouveau moteur – elle permet de réduire les temps d’arrêt et les coûts de manière significative.
Chez RGB Electronics, le processus comprend un diagnostic complet, le remplacement des composants usés, des tests de charge complets et un rapport technique confirmant que le variateur est à nouveau pleinement fonctionnel.
Soumettez une demande de réparation d’un servomoteur Siemens au service RGB en utilisant le formulaire -.> signaler une réparation
