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servomotóre

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Definizione

sm. [sec. XX; servo-+motore]. Motore di un servomeccanismo dove rappresenta l'unità operatrice al più alto livello di potenza. Spesso le dimensioni del servomeccanismo sono praticamente quelle del servomotore che determina anche le caratteristiche principali di prontezza, precisione, e, ovviamente, di potenza.

Tecnologia: tipi di servomotore

I servomotori possono essere elettrici, idraulici o pneumatici. I servomotori elettrici possono essere a motore elettrico bifase o trifase o ad altri sistemi tipo solenoide ecc.: i primi sono impiegati per rotazioni continue e sono costituiti da motori elettrici in corrente continua o alternata, quasi sempre reversibili. I secondi producono movimenti rettilinei o rotazioni di piccola entità e sono costituiti da bobine con ferro mobile, elettromagneti a bobina mobile con molle di contrasto e piccoli motori agenti su viti senza fine pilotanti settori dentati o manicotti scorrevoli. Vengono utilizzati per l'azionamento di servovalvole, freni a ganci ecc. I servomotori idraulici e oleodinamici sono generalmente pistoni a effetto semplice o doppio che sfruttano la pressione di un liquido elaborato da una pompa o, raramente, presente in una linea. Di solito, nel servomotore, è compreso il sistema di valvole di regolazione del fluido, ma si ricorre anche a pompe a portata variabile. Tra i servomotori pneumatici, grande diffusione hanno nell'industria chimica i servomotori a membrana: in essi, una membrana viene deformata dalla pressione del gas e trascina lo stelo operatore; la pressione agente sulla membrana è controllata da una valvola regolatrice. I servomotori trovano impiego in numerosissime applicazioni; le più complesse riguardano le piattaforme inerziali per la guida di missili e aerei. I servomotori sono in genere azionati da un segnale di tipo analogico, ma si vanno diffondendo anche pilotaggi a impulsi finiti di tipo numerico (“digitale”), come per il controllo numerico di macchine utensili.

Tecnologia: criteri di scelta

La scelta di un servomotore va fatta in funzione delle sue curve caratteristiche, del peso, dell'ingombro, delle curve di coppia e di potenza, della possibilità di funzionamento in sovraccarico e infine dell'affidabilità, che deve essere spinta al massimo, in quanto, in caso di guasto al servomotore, spesso si verificano danni di grande portata a tutto l'impianto e al suo prodotto. Le curve caratteristiche sono i diagrammi di variazione di coppia in funzione del numero dei giri del servomotore; per ogni valore del segnale di ingresso si può tracciare una curva caratteristica, e quindi, al variare di tale segnale, corrisponde una famiglia di linee. Tali curve possono considerarsi rettilinee in regime stazionario. In base al tipo di famiglia di rette si possono individuare due classi di servomotori: a linearizzazione parziale, se il coefficiente angolare delle linee della famiglia dipende dal valore segnale di ingresso; a linearizzazione totale, se non si verifica la dipendenza. La precisione di risposta del servomotore è maggiore (e più costosa) nel secondo caso. La potenza richiesta dal servomotore, che è unica guida per il suo dimensionamento, si ottiene sovrapponendo alle curve caratteristiche la curva della coppia massima resistente in funzione del numero di giri, e prevedendo anche le situazioni di sovraccarico.