Grundsätzlich: Unterschied FU - Servoverstärker

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trinitaucher

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Hallo zusammen,

in den letzten Tagen kam bei mir die Frage auf, was eigentlich der generelle Unterschied zwischen einem ("normalen") FU und einem Servoverstärker (bzw. Servoregler) ist. In Gesprächen wurden die Begriffe letztens durcheinandergewürfelt. Es kam mir so vor, als gäbe es keinen wirklichen Unterschied.

Servoverstärker haben i.d.R. Momenten-, Drehzahl- und Lageregler integriert. Moderne FUs verfügen mittlerweile jedoch auch schon über viele Regelfunktionen. Sind diese FU keine "normalen" FUs mehr oder gibt es einen wirklichen, generellen Unterschied zwischen FU und Servoverstärker?

Grüße,
der trinitaucher
 
Also meines Erachtens wird ein FU da eingesetzt, wo z.B. ein Förderband oder ähnliches mit irgendeiner regelbaren Frequenz bewegt werden sollen. Die genauigkeit eines anhaltens (Positionierung) ist dabei nicht so wichtig.

Servoverstärker mit Servomotoren, Bremse und Encoder werden bei uns für sehr schnelle und genaue Positionierung eingesetzt (z.B. Bestückautomat).
 
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@trinitaucher

Du hast Recht, die Unterschiede verwischen, die alte Definition ist da nicht mehr ganz richtig. Für mich fängt ein Servomotor da an, wo kein normaler Drehstrommotor mehr zum Einsatz kommt. Ein SEW-FU mit IPOS und Drehstrommotor ist also keine Servo, obwohl er geregelt (Lagerückmeldung) wird und genau positionieren kann.
Im Normalfall werden für Drehstomantriebe ja Asynchronmotore eingesetzt, Servomotore sind jedoch Synchronmotore.
Daher haben Servomotoren als Hauptmerkmal i.d.R. Permanentmagneten im Einsatz, wodurch sie kleiner und dynamischer und stärker sind als normale Drehstrommotore. So würde ich mal die Grenze ziehen.

Hier paar guter Links zum Thema:
http://www.energie.ch/at/sm/servo/index.htm
http://home.arcor.de/drsteinkamp/mech/servo/servomotoren.html
http://home.arcor.de/drsteinkamp/mech/asynchronmotor/asynchronmotor.htm

 
Zuletzt bearbeitet:
Danke ralle,
der Unterschied der Motoren war mir schon immer klar. Aber nicht der zwischen FU und Servoverstärker. Servomotoren haben ja auch ne Rückführung gleich integriert und sind wesentlich belastbarer (dynamisch). Das Kühlkonzept ist oft auch anders.
Übrigens, es gibt auch Asynchron-Servos!

Könnte man evtl. von der Seite Steuerung-Regelung rangehen? Steuert nen "klassischer" FU eher, als dass er regelt? Z.B. Kennlinien Abfahren usw.?
 
Ich versuche einmal eine FAQ taugliche Antwort zu geben. Und dazu noch möglichst kurz und nur das wichtigste.
Kritik währe schön da ich mein Wissen auch an Unwissende weitergebe.


Frequenzumrichter Antriebe und Servomotoren


Frequenzumrichter:

Ein Frequenzumrichter kann die Frequenz (Herz) und die Amplitude der Phasen einer Wechselspannung verschieben. Er soll die Drehzahl und / oder das anlaifverhalten regeln.
Meist werden in Frequenzumrichtern eine Thyristerschaltung verwendet; Diese erlaubt es auch aus einer eingangseitigen Wechselstrom Phase in ausgangsseitig 2 bzw. 3 Phasen (Für Drehstrommotore) zu wandeln.

Ein Freqeunzumrichter kann zusammen mit einer externen oder integrierten Steuerung die Grundlage einer Servo-Antriebseinheit bilden.



Servoantriebe:

Der ‚Begriff Servo leutet sich (Viele Bayern wissen es aus ihren Sprachgebrauch) aus dem Lateinischen Servus ab, was so viel bedeutet wie Dienender, Sklave, ich bin zu diensten.

Servo-Antriebseinheiten müssen zwei Bedingungen erfüllen:
Sie müssen eine Position halten können.
Sie müssen eine vordefinierte Position anfahren können.

Ein Servomotor benötig daher meist außer der Motoreinheit eine Positioniereinheit.
In der Industrie finden hier meist Inkremental- und Absolutwertgeber den Einsatz.
In der Elektronik, Robotik und im Consumer-Bereich findet man hier auch oft den Einsatz von Resolver und Potentiometer.
 
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Servo - (Lage-) REGELUNG

FU - (Frequenzan-) STEUERUNG



Ein FU "gewöhnlicher" Bauart weiß zwar evtl. (Typabh.) ob sich das auch dreht was er ansteuert (nur Drehfeldrücklesen möglich, da kein Encoder vorh.).

Beim Servo wäre es geradezu furchtbar, wenn er nichts vom "getriebenen" weiß, aber dazu hat er ja den Encoder

.
 
Gerade aus Rückmeldungstechnischer Sicht werden sich Servoumrichter und Frequenzumrichter immer ähnlicher.
Sobald ich einen x-beliebigen Asynchronmotor mit einem Inkrementalgeber ausstatte, (und anschliesse)
kann ich mit vielen Frequenzumrichtern schon rückgeführt drehzahlregeln.
Je nach Intelligenzgrad des Frequenzumrichter kann ich dann auch schon positionieren.

Eine Lageregelung im herkömmlichen Sinne ist bei Asynchronmotoren im prinzip nicht möglich,
weil die im Normalfall bei 0-Drehzahl auch 0-Drehmoment haben.

Aus diesem Grund möchte ich soweit gehen, das der Hauptunterschied bei den Motoren zu suchen ist,
und in regelungstechnischen Details, irgendwelchen Modulationsverfahren,
was halt der entsprechende Motor erfordert.

Mfg
Manuel
 
IBFS schrieb:
Servo - (Lage-) REGELUNG

FU - (Frequenzan-) STEUERUNG



Ein FU "gewöhnlicher" Bauart weiß zwar evtl. (Typabh.) ob sich das auch dreht was er ansteuert (nur Drehfeldrücklesen möglich, da kein Encoder vorh.).

Beim Servo wäre es geradezu furchtbar, wenn er nichts vom "getriebenen" weiß, aber dazu hat er ja den Encoder

.
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Oh war meines nicht erklärend genug?
 
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MSB schrieb:
Gerade aus Rückmeldungstechnischer Sicht werden sich Servoumrichter und Frequenzumrichter immer ähnlicher.
Sobald ich einen x-beliebigen Asynchronmotor mit einem Inkrementalgeber ausstatte, (und anschliesse)
kann ich mit vielen Frequenzumrichtern schon rückgeführt drehzahlregeln.
Je nach Intelligenzgrad des Frequenzumrichter kann ich dann auch schon positionieren.

Eine Lageregelung im herkömmlichen Sinne ist bei Asynchronmotoren im prinzip nicht möglich,
weil die im Normalfall bei 0-Drehzahl auch 0-Drehmoment haben.

Aus diesem Grund möchte ich soweit gehen, das der Hauptunterschied bei den Motoren zu suchen ist,
und in regelungstechnischen Details, irgendwelchen Modulationsverfahren,
was halt der entsprechende Motor erfordert.

Mfg
Manuel
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Der Frequnzumrichter kann ein Teil einer Servo Antriebseinheit sein.
Der Frequenzumrichter slbst ist aber wirklich recht simpel gestrickt, habe da früher mal selbst welche gebaut.

Die Frequenzumrichtung an sich hat nichts an sich mit den Servo zu tun.
Servo heist jetzt auf ganz Kurz Motor + Positionieren
 
Warum gibt es dann "noch" den Begriff Frequenzumrichter?
Nach heutigem Funktionsstand wären das dann eigentlich fast alle "Servoverstärker".
Motor stimmt sowieso, und positionieren können auch viele.
Den besten Beweis liefert dir im Moment eigentlich Siemens mit der Sinamics-S120 Baureihe.

Mfg
Manuel
 
MSB schrieb:
Warum gibt es dann "noch" den Begriff Frequenzumrichter?
Nach heutigem Funktionsstand wären das dann eigentlich fast alle "Servoverstärker".
Motor stimmt sowieso, und positionieren können auch viele.
Den besten Beweis liefert dir im Moment eigentlich Siemens mit der Sinamics-S120 Baureihe.

Mfg
Manuel
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Mal so für 3 Jährige (Mach ma grad wieder Freunde, alsoned böse sein)

Der Freauenzumrichter ist Tragflächen
Der Servomotor flugzeugrumpf und Propeller.
Zusammen sind es dann ein Servoantrieb.

Aber auch mit einen Propeller wie ein Hubschrauber oder mit einer Rakete könnte es Fliegen.

Also der Frequenzumrichter macht das was der Name sagt. Frequenzen umrichten.
Der Servomotor Macht genau das was der Name sagt, Springen so hoch und wie weit du willst oder nichts tun wenn du willst.

Nun benötigst du noch jemanden (Den Herrn Steuerung) der den Diener Servo mit dem Kabel vom Frequnzumrichter dazu antreibt das zu machen was du magst :)

So einfach ist das
 
nur mal so...

Also
Servo -> bekommt ein Signal von irgendeinem Geber zurück
FU -> bekommt halt kein Signal vom Geber

Soll heissen, der Servo erkennt die lage im raum und kann diese eigenständig korregieren, halten anfahren wie auch immer.
Der FU kann das nicht, ihm muss gesagt werden in welche richtung und wie schnell verfahren wird.
Wie gesagt verwischen hier die grenzen, weil man einen FU heute ohne weiteres aufrüsten kann (SEW & IPOS z.b.).
 
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repök schrieb:
Also
Servo -> bekommt ein Signal von irgendeinem Geber zurück
FU -> bekommt halt kein Signal vom Geber

Soll heissen, der Servo erkennt die lage im raum und kann diese eigenständig korregieren, halten anfahren wie auch immer.
Der FU kann das nicht, ihm muss gesagt werden in welche richtung und wie schnell verfahren wird.
Wie gesagt verwischen hier die grenzen, weil man einen FU heute ohne weiteres aufrüsten kann (SEW & IPOS z.b.).
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Ja, aber dadurch wird er zu einer Servoeinheit und ist ansich so kein FU mehr.

Das schönste Beispiel finde ich immer die Posmo Antriebe.
Die finde ich übrigens eine sehr gute Lösung bei vielen Anwendungen.
Schlecht für firmen die Anlagen veraufem gut für Firmen die aufs Geld schaun udn wo es schnell gehen muss
 
@maxi

kann ich mit einem micromaster 440 und der optional erhätlichen geberbaugrupp einen servoantrieb realisieren?

kann ich damit einen synchronmotor ansteuern?

der microsmaster kann mit der geberbaugruppe nur die drehzahl sauber regeln. (eine übergeordnete steuerung müsste positionieren)


ein KEB F5 Mulit kann einen asynchronmotor positionieren, er hat dazu eine geberrückführung - ist das ein servoantrieb?


wenn ich einen doofen FU nehme, ihm einen 0-10V drehzahlsollwet von der sps gebe und die sps über einen absolutwertgeber die position der angetrieben achse erfasse, und die sps einen positionierbaustein hat, ist dass ein servoantrieb?
 
Markus schrieb:
@maxi

kann ich mit einem micromaster 440 und der optional erhätlichen geberbaugrupp einen servoantrieb realisieren?

kann ich damit einen synchronmotor ansteuern?

der microsmaster kann mit der geberbaugruppe nur die drehzahl sauber regeln. (eine übergeordnete steuerung müsste positionieren)


ein KEB F5 Mulit kann einen asynchronmotor positionieren, er hat dazu eine geberrückführung - ist das ein servoantrieb?


wenn ich einen doofen FU nehme, ihm einen 0-10V drehzahlsollwet von der sps gebe und die sps über einen absolutwertgeber die position der angetrieben achse erfasse, und die sps einen positionierbaustein hat, ist dass ein servoantrieb?
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Servo heist Geber und Motor in einen.
Der C-Contoler würde dir sagen das währe danna uf jeden fall ein Servoantrieb.
Ich würde sagen das ist dann kein Servoantireb sondern für ne Modeleisenbahn oder so :)
 
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Mit anderen Worten, das ist eine Scheiß Diskussion,
und könnte auch gelöscht werden, weils sowieso niemanden was bringt.

Eine Grenze gibt es nicht, wo technologisch ein FU aufhört und ein Servo beginnt.

Beim Unterschied Synchronservo / Asynchronmotor funktioniert das ja noch einigermaßen,
aber spätestens bei Asynchronservo / Asynchronmotor gibt es keinen wirklichen "elektrischen" Unterschied mehr.
 
Eben doch:
Ein Servo besitzt Intelligenz. Er kann entscheiden in welche Richtung und wie schnell verfahren wird.
Einem FU muss gesagt werden in welche Richtung, wie schnell verfahren werden soll.
 
Dann wäre aber jeder x-beliebige FU mit Gebereingang,
und entsprechendem Funktionsumfang auch ein Servo,
heißt aber trotzdem FU.

Auch einem Servo sagt letzten Endes eine in irgend einer Form übergeordnete Steuerung wo er hinfahren soll.
Auch die Geschwindigkeit gebe ich letzten Endes dem Servo vor, er versucht nur diese im Rahmen seines Lagereglers zu halten.
Die Steuerung kann im Zweifelsfall auch der Servoumrichter ansich sein.

Das gleiche gibt es aber optional auch für viele FU's, z.B. die angesprochenen SEW IPOS,
ob man da dann aber "schon" von einem Servo sprechen kann?
Der mittlerweile etwas antiquierte Vorgänger der Servos waren ja eigentlich DC-Antrieb in allen möglichen Ausführungen,
die hießen aber meines Wissens auch nicht Servo.

Ich bleibe dabei, der einzige Unterschied sind irgendwelche technologischen Regelfunktionen, und halt der Motor.
 
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