Silnik serwo

Termin „serwo” pochodzi od greckiego słowa oznaczającego „niewolnik”. „Silnik serwo” można rozumieć jako silnik, który bezwzględnie posłusznie wykonuje polecenia sygnału sterującego: przed podaniem sygnału sterującego wirnik pozostaje nieruchomy; po podaniu sygnału sterującego wirnik natychmiast zaczyna się obracać; po zaniku sygnału sterującego wirnik natychmiast zatrzymuje się. Silnik serwo to mikrosilnik stosowany jako siłownik w urządzeniach sterowania automatycznego. Jego funkcją jest zamiana sygnałów elektrycznych na przemieszczenie kątowe lub prędkość kątową obracającego się wału. Silnik serwo jest również znany jako silnik siłownika i jest stosowany jako siłownik w systemach sterowania automatycznego w celu zamiany otrzymanych sygnałów elektrycznych na przemieszczenie kątowe lub prędkość kątową wyjściową na wale silnika.

Silniki serwo dzielą się na dwie główne kategorie: serwo prądu przemiennego i serwo prądu stałego.

Podstawowa struktura serwosilnika prądu przemiennego jest podobna do struktury silnika indukcyjnego prądu przemiennego (silnika asynchronicznego). Na stojanie znajdują się dwa uzwojenia wzbudzenia Wf i uzwojenia sterujące Wc, przesunięte przestrzennie o kąt 90°. Są one podłączone do stałego napięcia przemiennego. Zmieniając napięcie przemienne lub fazę przyłożoną do Wc, można sterować pracą silnika. Serwosilniki prądu przemiennego charakteryzują się stabilną pracą, dobrą sterowalnością, szybką reakcją, wysoką czułością i ścisłymi wskaźnikami nieliniowości dla charakterystyk mechanicznych i regulacyjnych (wymagają odpowiednio mniej niż 10% do 15% i mniej niż 15% do 25%).

Podstawowa struktura serwosilnika prądu stałego jest podobna do struktury zwykłego silnika prądu stałego. Prędkość silnika n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j, gdzie E to siła elektromotoryczna zwrotna twornika, K jest stała, j to strumień na biegun, Ua i Ia to napięcie i prąd twornika, a Ra to rezystancja twornika. Zmieniając Ua lub φ, można kontrolować prędkość serwosilnika prądu stałego. Jednak powszechną metodą jest sterowanie napięciem twornika. W serwosilnikach prądu stałego z magnesami trwałymi uzwojenie wzbudzenia jest zastąpione magnesami trwałymi, a strumień φ jest stały. Serwosilniki prądu stałego charakteryzują się dobrą liniową charakterystyką regulacji i szybką odpowiedzią czasową.