Δομή του σερβοκινητήρα AC

Το ‌AC Servo Motor αποτελείται κυρίως από δύο μέρη: στάτορας και ρότορα. Το τμήμα του στάτορα είναι συνήθως κατασκευασμένο από φύλλα από χάλυβα πυριτίου και περιελίξεις δύο φάσεων ενσωματώνονται στις επιφανειακές υποδοχές: η περιέλιξη διέγερσης και η περιέλιξη ελέγχου. Οι δύο περιελίξεις φάσης είναι ηλεκτρικές γωνίες 90 μοιρών στο διάστημα. Υπάρχουν δύο κύριες δομικές μορφές του τμήματος του ρότορα: ο ρότορας κλουβιών και ο μη μαγνητικός κοίλος κοίλος ρότορας. Ο ρότορας του κλουβιού είναι παρόμοιος με τον ρότορα του κλουβιού του συνηθισμένου τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα, αλλά το σχήμα είναι πιο λεπτό για να μειώσει τη στιγμή της αδράνειας. Είναι κατάλληλο για περιπτώσεις με μεγάλο όγκο, μικρό κενό αέρα, μικρό ρεύμα διέγερσης και υψηλό συντελεστή ισχύος, αλλά η απόδοση ταχείας απόκρισης είναι ελαφρώς κακή. Ο μη μαγνητικός κοίλος κοίλος ρότορας έχει μια μικρότερη στιγμή αδράνειας και μεγαλύτερη αντίσταση. Είναι κατάλληλο για περιπτώσεις με γρήγορη απόκριση και ομαλή λειτουργία, αλλά η δομή είναι πολύπλοκη, το κενό αέρα είναι μεγάλο, το ρεύμα φορτίου είναι μεγάλο και ο συντελεστής ισχύος είναι χαμηλός. ‌

Η αρχή λειτουργίας του Servo Motor AC είναι να δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο ελέγχοντας την τάση, οδηγώντας έτσι τον ρότορα να περιστρέφεται. Όταν δεν υπάρχει τάση ελέγχου, υπάρχει μόνο ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο που παράγεται από την εκκαθάριση διέγερσης στο κενό του αέρα και ο ρότορας παραμένει ακίνητος. Μετά την εφαρμογή της τάσης ελέγχου, το ρεύμα περιέλιξης ελέγχου και το ρεύμα περιέλιξης διέγερσης παράγουν μια διαφορά φάσης, σχηματίζοντας ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας ηλεκτρομαγνητική ροπή και οδηγώντας τον ρότορα να περιστρέφεται. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ειδικές απαιτήσεις των σερβοκινητήρων, είναι συνήθως απαραίτητο να αυξηθεί η αντίσταση του ρότορα για να αποφευχθεί η αυτο-περιστροφή και να διασφαλιστεί ότι ο ρότορας μπορεί να σταματήσει γρήγορα όταν εξαφανιστεί η τάση ελέγχου.

Οι Servo Motors AC χρησιμοποιούνται ευρέως σε περιπτώσεις που απαιτούν ακριβή θέση θέσης και ταχύτητας, όπως εργαλεία CNC, ρομπότ, αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής κ.λπ.