Haciendo circular corriente alterna en las fases del bobinado de estator producimos un campo magnetico rotante en el entrehierro del motor. Si en cada instante el campo
magnético generado en el estator intersecta con el angulo correcto al campo magnetico producido por los imanes del rotor generamos torque para lograr el movimiento del motor y la carga acoplada a el.
La utilización de un dispositivo electronico denominado servodrive para alimentar el estator con la tension y frecuencia correcta, permite en cada instante, generar un campo magnetico estatorico de magnitud y posición correctamente alineada con el campo magnetico de rotor. De esta forma obtenemos el torque necesario para mantener la velocidad y posicion deseada del eje del motor.
El proceso implica conocer en todo instante la posición del rotor para lo cual se equipan los servomotores con dispositivos tales como resolvers, encoders u otros.Los mismos rotan solidariamente con el eje del servomotor e informan al servodrive la posición del rotor. Dichos dispositivos de realimentación de posición se diferencian en la robustez , resolucion, capacidad de retener la información de posición ante cortes de alimentacion y numero de conexiones necesarias entre otras. Por ejemplo en una servomaquina de traccion directa que rota normalmente a una velocidad nominal de algunas centenas de rpm deberemos seleccionar dispositivos con un alto numero de pulsos por revolucion a fin de tener control de torque durante la partida y parada del ascensor.Actualmente los servodrives operan por tecnicas de modulacion de ancho de pulso (PWM) con configuraciones de hardware (básicamente en la parte de potencia ) parecidas a los inversores para el control de motores asincronicos. De hecho existen en el mercado drives que permiten controlar ambos tipos de motores. Debe puntualizrse que para la operación nomal de un servomotor necesitamos un servodrive, el motor no puede ser operado directamente de la red de suministro.El analisis del circuito equivalente simple de un servomotor brushless a iman nos
permite obtener las ecuaciones basicas de su comportamiento :
Torque en el eje := Kt * Corriente ,o sea que el torque en el eje es proporcional a la corriente de estator del servomotor .Kt es una constante para cada motor, expresada en unidades de torque dividido corriente (ej.:NM/AMP). Conociendo los torques que debe erogar el motor esta ecuación permite seleccionar el servodrive necesario en funcion de la corriente nominal y pico del mismo.
Tension de alimentación = Ke * Velocidad del motor valida para resistencias de estator bajas.Expresa que la tension de alimentación del estator es funcion de la velocidad de rotacion.Ke es una constante para cada motor expresada en unidades de tension electrica dividido velocidad (ej.:VOLT/RPM)
La selección de un servomotor para una determinada aplicación requiere conocer el
torque de pico necesario para acelerar y frenar la carga impulsada por el motor asi como el torque eficaz requerido por la aplicación. Basicamente el conjunto servodriveservomotor deben estar en condiciones de satisfacer los requerimientos de torque de pico solicitados por el sistema y el motor debe soportar sin deterioro el regimen termico impuesto por manejar el torque eficaz requerido por la aplicación.