서보 모터

"서보(servo)"라는 용어는 "노예"를 의미하는 그리스어에서 유래했습니다. "서보 모터"는 제어 신호의 명령에 절대적으로 복종하는 모터로 이해할 수 있습니다. 제어 신호가 발생하기 전에는 회전자가 정지해 있고, 제어 신호가 발생하면 회전자는 즉시 회전하기 시작하며, 제어 신호가 사라지면 회전자는 즉시 정지합니다. 서보 모터는 자동 제어 장치에서 액추에이터로 사용되는 마이크로 모터입니다. 서보 모터의 기능은 전기 신호를 회전축의 각변위 또는 각속도로 변환하는 것입니다. 서보 모터는 액추에이터 모터라고도 하며, 자동 제어 시스템에서 수신된 전기 신호를 모터 축의 각변위 또는 각속도 출력으로 변환하는 액추에이터로 사용됩니다.

서보 모터는 크게 AC 서보 모터와 DC 서보 모터의 두 가지 범주로 나뉩니다.

AC 서보 모터의 기본 구조는 AC 유도 모터(비동기 모터)와 유사합니다. 고정자에는 여자 권선 Wf와 제어 권선 Wc가 있으며, 이들은 90°의 전기적 각도로 공간적으로 배치되어 있습니다. 이들은 일정한 AC ​​전압에 연결되어 있습니다. Wc에 인가되는 AC 전압이나 위상을 변경함으로써 모터의 동작 제어가 가능합니다. AC 서보 모터는 안정적인 동작, 우수한 제어성, 빠른 응답 속도, 높은 감도, 그리고 기계적 및 제어적 특성에 대한 엄격한 비선형성 기준(기계적 특성은 10~15% 이하, 제어적 특성은 15~25% 이하)을 요구하는 특징을 가지고 있습니다.

DC 서보 모터의 기본 구조는 일반 DC 모터와 유사합니다. 모터 속도 n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j로 표현되며, 여기서 E는 전기자 역기전력, K는 상수, j는 극당 자속, Ua와 Ia는 전기자 전압과 전류, Ra는 전기자 저항입니다. Ua 또는 φ를 변경하여 DC 서보 모터의 속도를 제어할 수 있지만, 일반적으로는 전기자 전압을 제어하는 ​​방식을 사용합니다. 영구 자석 DC 서보 모터는 여자 권선을 영구 자석으로 대체하여 자속 φ가 일정하게 유지됩니다. 이러한 DC 서보 모터는 우수한 선형 제어 특성과 빠른 응답 속도를 제공합니다.