Servomotor

De term "servo" is afgeleid van het Griekse woord voor "slaaf". Een "servomotor" kan worden gezien als een motor die de commando's van het stuursignaal volledig opvolgt: voordat het stuursignaal wordt gegeven, blijft de rotor stilstaan; wanneer het stuursignaal wordt gegeven, begint de rotor onmiddellijk te draaien; wanneer het stuursignaal verdwijnt, stopt de rotor onmiddellijk met draaien. Een servomotor is een micromotor die als actuator wordt gebruikt in automatische besturingssystemen. De functie ervan is het omzetten van elektrische signalen in een hoekverplaatsing of hoeksnelheid van de roterende as. Een servomotor, ook wel actuatormotor genoemd, wordt in automatische besturingssystemen gebruikt om de ontvangen elektrische signalen om te zetten in een hoekverplaatsing of hoeksnelheid op de motoras.

Servomotoren worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: AC-servomotoren en DC-servomotoren.

De basisstructuur van een AC-servomotor is vergelijkbaar met die van een AC-inductiemotor (asynchrone motor). De stator heeft twee bekrachtigingswikkelingen Wf en twee stuurwikkelingen Wc, die 90° elektrisch ten opzichte van elkaar zijn verschoven. Deze zijn aangesloten op een constante wisselspanning. Door de wisselspanning of de fase van Wc te wijzigen, kan de werking van de motor worden geregeld. AC-servomotoren kenmerken zich door een stabiele werking, goede regelbaarheid, snelle respons, hoge gevoeligheid en strikte niet-lineariteitsindicatoren voor de mechanische en regelkarakteristieken (respectievelijk minder dan 10% tot 15% en minder dan 15% tot 25%).

De basisstructuur van een DC-servomotor is vergelijkbaar met die van een gewone DC-motor. De motorsnelheid n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j, waarbij E de omgekeerde elektromotorische kracht van het anker is, K een constante, j de flux per pool, Ua en Ia de ankerspanning en -stroom, en Ra de ankerweerstand. Door Ua of φ te veranderen, kan de snelheid van de DC-servomotor worden geregeld. De meest gebruikelijke methode is echter het regelen van de ankerspanning. Bij DC-servomotoren met permanente magneten wordt de bekrachtigingswikkeling vervangen door permanente magneten en is de flux φ constant. DC-servomotoren hebben goede lineaire regeleigenschappen en een snelle respons.