Servomotor

Termen "servo" kommer från det grekiska ordet som betyder "slav". En "servomotor" kan förstås som en motor som absolut lyder styrsignalens kommando: innan styrsignalen ges ut förblir rotorn stillastående; när styrsignalen ges ut börjar rotorn att rotera omedelbart; när styrsignalen försvinner slutar rotorn att rotera omedelbart. En servomotor är en mikromotor som används som ett ställdon i automatiska styrenheter. Dess funktion är att omvandla elektriska signaler till vinkelförskjutning eller vinkelhastighet hos den roterande axeln. En servomotor är också känd som en ställdonsmotor och används som ett ställdon i automatiska styrsystem för att omvandla de mottagna elektriska signalerna till vinkelförskjutning eller vinkelhastighet som matas ut på motoraxeln.

Servomotorer är indelade i två huvudkategorier: AC-servo och DC-servo.

Grundstrukturen för en AC-servomotor liknar den för en AC-induktionsmotor (asynkronmotor). Det finns två excitationslindningar Wf och styrlindningar Wc på statorn, vilka är rumsligt förskjutna med 90° elektriska vinklar. De är anslutna till en konstant AC-spänning. Genom att ändra AC-spänningen eller fasen som appliceras på Wc kan motorns drift styras. AC-servomotorer har egenskaper som stabil drift, god styrbarhet, snabb respons, hög känslighet och strikta icke-linjäritetsindikatorer för mekaniska och reglerande egenskaper (vilket kräver mindre än 10 % till 15 % respektive mindre än 15 % till 25 %).

Grundstrukturen för en DC-servomotor liknar den för en vanlig DC-motor. Motorhastigheten n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j, där E är ankarets omvända elektromotoriska kraft, K är en konstant, j är flödet per pol, Ua och Ia är ankarspänningen och -strömmen, och Ra är ankarresistansen. Genom att ändra Ua eller φ kan DC-servomotorns hastighet styras. Den vanliga metoden är dock att styra ankarspänningen. I permanentmagnetiska DC-servomotorer ersätts excitationslindningen med permanentmagneter, och flödet φ är konstant. DC-servomotorer har goda linjära regleringsegenskaper och snabb tidsrespons.