Servomotor

Termín „servo“ pochází z řeckého slova, které znamená „podřízený“. „Servomotor“ lze chápat jako motor, který se absolutně řídí příkazy řídicího signálu: před vydáním řídicího signálu zůstává rotor v klidu; po vydání řídicího signálu se rotor okamžitě začne otáčet; po zmizení řídicího signálu se rotor okamžitě zastaví. Servomotor je mikromotor používaný jako aktuátor v automatických řídicích zařízeních. Jeho funkcí je převádět elektrické signály na úhlový posun nebo úhlovou rychlost rotujícího hřídele. Servomotor je také známý jako akční člen a používá se jako aktuátor v automatických řídicích systémech k převodu přijímaných elektrických signálů na úhlový posun nebo úhlovou rychlost vydávanou na hřídeli motoru.

Servomotory se dělí do dvou hlavních kategorií: střídavé servomotory a stejnosměrné servomotory.

Základní struktura střídavého servomotoru je podobná struktuře střídavého indukčního motoru (asynchronního motoru). Na statoru jsou dvě budicí vinutí Wf a řídicí vinutí Wc, která jsou prostorově posunuta o elektrické úhly 90°. Jsou připojena ke konstantnímu střídavému napětí. Změnou střídavého napětí nebo fáze přivedené na Wc lze řídit provoz motoru. Střídavé servomotory se vyznačují stabilním provozem, dobrou ovladatelností, rychlou odezvou, vysokou citlivostí a přísnými ukazateli nelinearity mechanických a regulačních charakteristik (vyžadují méně než 10 % až 15 %, respektive méně než 15 % až 25 %).

Základní struktura stejnosměrného servomotoru je podobná struktuře běžného stejnosměrného motoru. Otáčky motoru n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j, kde E je zpětná elektromotorická síla kotvy, K je konstanta, j je tok na pól, Ua a Ia jsou napětí a proud kotvy a Ra je odpor kotvy. Změnou Ua nebo φ lze řídit otáčky stejnosměrného servomotoru. Běžnou metodou je však řízení napětí kotvy. U stejnosměrných servomotorů s permanentními magnety je budicí vinutí nahrazeno permanentními magnety a tok φ je konstantní. Stejnosměrné servomotory mají dobré lineární regulační charakteristiky a rychlou odezvu.