Servo motor se odnosi na električni motor koji se koristi unutar servo sistema za kontrolu rada mehaničkih komponenti; funkcionira kao pomoćni motor i indirektni{0}}uređaj za regulaciju brzine. Servo motori nude preciznu kontrolu brzine i preciznosti položaja, pretvarajući signale napona u obrtni moment i brzinu rotacije za pokretanje kontroliranog objekta. Brzinom rotora servo motora upravljaju ulazni signali, na koje brzo reagira. U sistemima automatskog upravljanja, servo motori služe kao pokretački elementi; karakteriziraju ih mala elektromehanička vremenska konstanta i visoka linearnost, što im omogućava da pretvore primljene električne signale u izlazne kutne pomake ili ugaone brzine na osovini motora. Servo motori se široko koriste u poljima kao što su robotika, industrijska automatizacija, oprema za proizvodnju litijum{5}}jonskih baterija, fotonaponska oprema, vrhunski-CNC alatni strojevi i male-CNC mašine. DC servo motori, konkretno, nalaze primenu u opremi kao što su EDM mašine, robotski manipulatori i precizne mašine.
Servo motori su široko kategorizirani u dvije glavne vrste: DC i AC. Permanentni magnet AC servo motori predstavljaju značajan evolucijski korak u ovoj oblasti, sa servo motorima bez četkica i povezanim pogonima koji stoje kao uzorni proizvodi u ovoj kategoriji. Njihove primarne karakteristike uključuju odsustvo sopstvene-rotacije (pomeranja) kada je napon kontrolnog signala nula, i brzinu rotacije koja se ravnomerno smanjuje kako se primenjeni obrtni moment povećava. Predviđa se da će Kina do 2025. godine postići višu stopu lokalizacije za osnovne komponente-kao što su servo motori- i očekuje se da će se pojaviti kao neto izvoznik ovih tehnologija. Nadalje, proizvodi kao što su "pametni električni rotacijski cilindri" koriste servo motore kao svoj direktni izvor energije; u ovom kontekstu, servo motor djeluje kao pogonska jedinica jezgra, sposobna zamijeniti hidraulične sisteme stezanja koji se tradicionalno nalaze u CNC alatnim mašinama. Servo motori su takođe identifikovani kao jedna od kritičnih komponenti u novoj oblasti utelovljene veštačke inteligencije.
Servo sistem (ili servo mehanizam) je automatski kontrolni sistem dizajniran da osigura da kontrolirane izlazne varijable-kao što su pozicija, orijentacija ili stanje objekta-tačno prate i prate sve proizvoljne promjene u ulaznom cilju (ili zadanoj vrijednosti). Servo sistemi se prvenstveno oslanjaju na impulse za pozicioniranje. U osnovi, koncept je sljedeći: kada servo motor primi jedan impuls, on rotira kroz kutni pomak koji odgovara tom impulsu, čime se postiže linearno ili rotacijsko kretanje. Budući da sam servo motor posjeduje sposobnost generiranja impulsa, on emituje odgovarajući broj impulsa za svaki korak rotacije. Ovo stvara recipročnu razmjenu-poznatu kao "zatvorena petlja"-između impulsa koje prima motor i onih koje generiše. Shodno tome, sistem je u stanju da precizno prati koliko je impulsa preneto servo motoru u odnosu na koliko ih je primljeno nazad. Ovo omogućava vrlo preciznu kontrolu rotacije motora, olakšavajući preciznost pozicioniranja do 0,001 mm. DC servo motori su široko kategorizirani u tipove s četkicom i bez četkica. Motori sa četkanjem se odlikuju niskom cijenom, jednostavnom konstrukcijom, visokim startnim momentom, širokim rasponom kontrole brzine i lakoćom kontrole; međutim, zahtijevaju održavanje-konkretno, nezgodan zadatak zamjene ugljenih četkica-i skloni su stvaranju elektromagnetnih smetnji, što zahtijeva posebne uslove okoline za rad. Shodno tome, dobro su-prikladni za{17}}osjetljive opće industrijske i potrošačke aplikacije.
S druge strane, motori bez četkica imaju kompaktnu veličinu, malu težinu, veliku izlaznu snagu, brzu reakciju, veliku brzinu rotacije, nisku inerciju, glatku rotaciju i stabilan obrtni moment. Iako su njihovi kontrolni mehanizmi složeniji, oni lako olakšavaju integraciju inteligentne kontrole; osim toga, njihove elektronske komutacijske metode su fleksibilne, omogućavajući ili kvadratnu-talasnu ili sinusnu{2}} komutaciju. Ovi motori-ne zahtevaju održavanje, visoko efikasni, rade na nižim temperaturama, emituju minimalno elektromagnetsko zračenje i imaju dug radni vek, što ih čini pogodnim za upotrebu u raznim okruženjima.
AC servo motori su također vrsta motora bez četkica, klasificiranih u sinhrone i asinhrone kategorije. U aplikacijama za kontrolu kretanja, sinhroni motori su općenito poželjniji zbog njihovog širokog raspona snage, koji omogućava realizaciju vrlo velikih izlaznih snaga. Oni obično pokazuju visoku inerciju i relativno nisku maksimalnu brzinu rotacije-ograničenje koje se brzo smanjuje kako se nazivna snaga motora povećava. Shodno tome, oni su idealno prikladni za aplikacije koje zahtijevaju nesmetan rad sa malim{4}}brzinama.
3. Rotor unutar servo motora sastoji se od trajnih magneta. Tro-fazne U/V/W struje koje kontrolira pokretač motora stvaraju elektromagnetno polje, uzrokujući rotor rotora pod utjecajem ovog polja. Istovremeno, enkoder integrisan u motor šalje povratne signale vozaču; vozač zatim uspoređuje ove povratne vrijednosti sa ciljnim vrijednostima kako bi podesio ugao rotacije rotora. Konačno, tačnost pozicioniranja servo motora određena je preciznošću njegovog enkodera (konkretno, njegovim brojem linija). U smislu funkcionalnosti, AC servo motori se razlikuju od DC servo motora bez četkica po tome što AC servo nudi vrhunske performanse; to je zato što koristi sinusoidnu kontrolu, što rezultira minimalnim talasanjem momenta. DC servo motori, obrnuto, koriste trapezoidne valne oblike. Međutim, DC servo sistemi su jednostavniji u dizajnu i isplativiji su-.
