Servo motor se odnosi na električni motor koji se koristi unutar servo sustava za kontrolu rada mehaničkih komponenti; funkcionira kao pomoćni motor i neizravni uređaj za{0}}regulaciju brzine. Servo motori nude preciznu kontrolu brzine i točnosti položaja, pretvarajući signale napona u okretni moment i brzinu rotacije za pogon kontroliranog objekta. Brzina rotora servo motora upravljana je ulaznim signalima na koje on brzo reagira. U sustavima automatskog upravljanja servo motori služe kao pokretački elementi; karakterizirani su malom elektromehaničkom vremenskom konstantom i visokom linearnošću, što im omogućuje pretvaranje primljenih električnih signala u kutne pomake ili izlazne kutne brzine na osovini motora. Servo motori naširoko se koriste u područjima kao što su robotika, industrijska automatizacija, oprema za proizvodnju litij-ionskih baterija, fotonaponska oprema, vrhunski-CNC alatni strojevi i mali-CNC strojevi. DC servo motori, konkretno, nalaze primjenu u opremi kao što su EDM strojevi, robotski manipulatori i precizni strojevi.
Servo motori se općenito kategoriziraju u dvije glavne vrste: DC i AC. AC servo motori s trajnim magnetom predstavljaju značajan evolucijski korak u ovom području, sa servo motorima bez četkica i njima pridruženim pogonima koji stoje kao uzorni proizvodi unutar ove kategorije. Njihove primarne karakteristike uključuju odsutnost samo-rotacije (driftanja) kada je napon upravljačkog signala jednak nuli i brzinu vrtnje koja se jednoliko smanjuje kako se primijenjeni zakretni moment povećava. Predviđa se da će do 2025. Kina postići veću stopu lokalizacije za ključne komponente-kao što su servo motori-i očekuje se da će postati neto izvoznik tih tehnologija. Nadalje, proizvodi kao što su "pametni električni rotacijski cilindri" koriste servo motore kao izravan izvor energije; u ovom kontekstu, servo motor djeluje kao glavna pogonska jedinica, sposobna zamijeniti hidraulične sustave stezanja koji se tradicionalno nalaze u CNC alatnim strojevima. Servo motori također su identificirani kao jedna od kritičnih komponenti unutar polja utjelovljene umjetne inteligencije u nastajanju.
Servo sustav (ili servo mehanizam) automatski je upravljački sustav osmišljen kako bi osigurao da kontrolirane izlazne varijable-kao što je položaj, orijentacija ili stanje objekta-točno prate i prate sve proizvoljne promjene u ulaznom cilju (ili zadanoj točki). Servo sustavi se prvenstveno oslanjaju na impulse za pozicioniranje. U osnovi, koncept je sljedeći: kada servo motor primi jedan impuls, rotira kroz kutni pomak koji odgovara tom impulsu, čime se postiže linearno ili rotacijsko kretanje. Budući da sam servo motor ima sposobnost generiranja impulsa, on emitira odgovarajući broj impulsa za svaki inkrement rotacije. To stvara uzajamnu razmjenu-poznatu kao "zatvorena petlja"-između impulsa koje motor prima i onih koje stvara. Posljedično, sustav može precizno pratiti koliko je impulsa poslano servo motoru naspram koliko ih je primljeno natrag. To omogućuje vrlo preciznu kontrolu nad rotacijom motora, olakšavajući točnost pozicioniranja do 0,001 mm. DC servo motori se široko kategoriziraju u tipove s četkama i bez četkica. Četkasti motori se odlikuju niskom cijenom, jednostavnom konstrukcijom, visokim startnim momentom, širokim rasponom regulacije brzine i lakoćom upravljanja; međutim, zahtijevaju održavanje-konkretno, nezgodan zadatak zamjene ugljenih četkica-i skloni su stvaranju elektromagnetskih smetnji, zahtijevajući posebne uvjete okoline za rad. Posljedično, dobro su-prikladni za-troškovno osjetljive opće industrijske i potrošačke primjene.
S druge strane, motori bez četkica imaju kompaktnu veličinu, malu težinu, veliku izlaznu snagu, brz odziv, veliku brzinu vrtnje, malu inerciju, glatku rotaciju i stabilan okretni moment. Iako su njihovi kontrolni mehanizmi složeniji, oni lako olakšavaju inteligentnu integraciju upravljanja; nadalje, njihove metode elektroničke komutacije su fleksibilne, omogućujući pravokutnu-valnu ili sinusnu-komutaciju. Ovi motori ne zahtijevaju-održavanje, visoko su učinkoviti, rade na nižim temperaturama, emitiraju minimalno elektromagnetsko zračenje i mogu se pohvaliti dugim radnim vijekom, što ih čini prikladnima za upotrebu u raznim okruženjima.
AC servo motori također su vrsta motora bez četkica, klasificirani u sinkrone i asinkrone kategorije. U primjenama kontrole gibanja, sinkroni motori općenito se preferiraju zbog svog širokog raspona snage, što omogućuje realizaciju vrlo velikih izlaznih snaga. Obično pokazuju visoku inerciju i relativno nisku maksimalnu brzinu vrtnje-ograničenje koje se brzo smanjuje kako se povećava nazivna snaga motora. Zbog toga su idealni za aplikacije koje zahtijevaju nesmetan rad niske-brzine.
3. Rotor unutar servo motora sastoji se od permanentnih magneta. Tro-fazne U/V/W struje kojima upravlja pokretač motora stvaraju elektromagnetsko polje, uzrokujući rotaciju rotora pod utjecajem tog polja. Istovremeno, enkoder integriran u motor vraća signale vozaču; vozač zatim uspoređuje te povratne vrijednosti s ciljanim vrijednostima kako bi prilagodio kut rotacije rotora. U konačnici, točnost pozicioniranja servo motora određena je preciznošću njegovog enkodera (točnije, njegovim brojem linija). Što se tiče funkcionalnosti, AC servo motori se razlikuju od istosmjernih servo motora bez četkica po tome što AC servo nudi superiorne performanse; to je zato što koristi sinusoidnu kontrolu, što rezultira minimalnim valovitošću momenta. Istosmjerni servo motori, naprotiv, koriste trapezoidne valne oblike. Međutim, DC servo sustavi su jednostavnijeg dizajna i isplativiji-.
