มอเตอร์เซอร์โว

คำว่า “เซอร์โว” มาจากคำภาษากรีกที่แปลว่า “ทาส” มอเตอร์เซอร์โว หมายถึง มอเตอร์ที่เชื่อฟังคำสั่งของสัญญาณควบคุมอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ ก่อนได้รับสัญญาณควบคุม โรเตอร์จะหยุดนิ่ง เมื่อได้รับสัญญาณควบคุม โรเตอร์จะเริ่มหมุนทันที และเมื่อสัญญาณควบคุมหายไป โรเตอร์จะหยุดหมุนทันที มอเตอร์เซอร์โวเป็นมอเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้เป็นตัวขับเคลื่อนในอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ หน้าที่ของมันคือการแปลงสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงมุมหรือความเร็วเชิงมุมของเพลาหมุน มอเตอร์เซอร์โวเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์ตัวขับเคลื่อน และใช้เป็นตัวควบคุมในระบบควบคุมอัตโนมัติเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ได้รับให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงมุมหรือความเร็วเชิงมุมที่ส่งออกไปยังเพลาของมอเตอร์

มอเตอร์เซอร์โวแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ มอเตอร์เซอร์โว AC และมอเตอร์เซอร์โว DC

โครงสร้างพื้นฐานของมอเตอร์เซอร์โว AC คล้ายคลึงกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC (มอเตอร์อะซิงโครนัส) โดยมีขดลวดกระตุ้น Wf และขดลวดควบคุม Wc สองชุดอยู่บนสเตเตอร์ ซึ่งวางห่างกัน 90 องศาในเชิงไฟฟ้า ขดลวดทั้งสองเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า AC คงที่ การควบคุมการทำงานของมอเตอร์ทำได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า AC หรือเฟสที่จ่ายให้กับ Wc มอเตอร์เซอร์โว AC มีคุณสมบัติการทำงานที่เสถียร ควบคุมได้ดี ตอบสนองเร็ว มีความไวสูง และมีค่าความไม่เป็นเชิงเส้นที่เข้มงวดสำหรับคุณสมบัติทางกลและการควบคุม (ต้องน้อยกว่า 10% ถึง 15% และน้อยกว่า 15% ถึง 25% ตามลำดับ)

โครงสร้างพื้นฐานของมอเตอร์เซอร์โว DC คล้ายกับมอเตอร์ DC ทั่วไป ความเร็วของมอเตอร์ n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j โดยที่ E คือแรงเคลื่อนไฟฟ้ากลับทิศทางของขดลวดอาร์มาเจอร์ K คือค่าคงที่ j คือฟลักซ์ต่อขั้ว Ua และ Ia คือแรงดันและกระแสของขดลวดอาร์มาเจอร์ และ Ra คือความต้านทานของขดลวดอาร์มาเจอร์ การควบคุมความเร็วของมอเตอร์เซอร์โว DC สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนค่า Ua หรือ φ อย่างไรก็ตาม วิธีที่นิยมใช้คือการควบคุมแรงดันของขดลวดอาร์มาเจอร์ ในมอเตอร์เซอร์โว DC แบบแม่เหล็กถาวร ขดลวดกระตุ้นจะถูกแทนที่ด้วยแม่เหล็กถาวร และฟลักซ์ φ จะคงที่ มอเตอร์เซอร์โว DC มีคุณสมบัติการควบคุมเชิงเส้นที่ดีและการตอบสนองที่รวดเร็ว