A szervomotor a szervorendszeren belül a mechanikai alkatrészek működésének vezérlésére használt villanymotor; segédmotorként és közvetett fordulatszám-{0}}szabályozó eszközként működik. A szervomotorok precíz szabályozást tesznek lehetővé a fordulatszám és a pozíciópontosság felett, a feszültségjeleket nyomatékká és forgási sebességgé alakítják a vezérelt tárgy meghajtásához. A szervomotor forgórészének fordulatszámát bemeneti jelek szabályozzák, amelyekre gyorsan reagál. Az automatikus vezérlőrendszerekben a szervomotorok működtetőelemként szolgálnak; kis elektromechanikus időállandó és nagy linearitás jellemzi őket, ami lehetővé teszi számukra, hogy a vett elektromos jeleket szögeltolódás vagy szögsebesség kimenetekké alakítsák a motor tengelyén. A szervomotorokat széles körben használják olyan területeken, mint a robotika, az ipari automatizálás, a lítium{5}}ion akkumulátorokat gyártó berendezések, a fotovoltaikus berendezések, a csúcskategóriás-CNC szerszámgépek és a kisméretű CNC gépek. Az egyenáramú szervomotorok különösen olyan berendezésekben alkalmazhatók, mint az EDM gépek, robotmanipulátorok és precíziós gépek.
A szervomotorok két fő típusra oszthatók: DC és AC. Az állandó mágneses váltóáramú szervomotorok jelentős evolúciós lépést jelentenek ezen a területen, a kefe nélküli szervomotorok és a hozzájuk tartozó hajtások példaértékűek ebben a kategóriában. Elsődleges jellemzőik közé tartozik az önforgás (sodródás) hiánya, amikor a vezérlőjel feszültsége nulla, valamint a forgási sebesség, amely egyenletesen csökken az alkalmazott nyomaték növekedésével. Az előrejelzések szerint 2025-re Kína nagyobb arányban honosítja meg az alapvető alkatrészeket,-például a szervomotorokat-, és várhatóan e technológiák nettó exportőre lesz. Ezenkívül az olyan termékek, mint az „intelligens elektromos forgóhengerek”, szervomotorokat használnak közvetlen áramforrásként; ebben az összefüggésben a szervomotor a központi meghajtó egységként működik, amely képes helyettesíteni a CNC szerszámgépekben hagyományosan megtalálható hidraulikus befogórendszereket. A szervomotorokat a megtestesült mesterséges intelligencia feltörekvő területén belül is az egyik kritikus komponensként azonosították.
A szervorendszer (vagy szervomechanizmus) egy automatikus vezérlőrendszer, amelyet arra terveztek, hogy biztosítsa, hogy a vezérelt kimeneti változók -például egy objektum pozíciója, tájolása vagy állapota-pontosan nyomon követik és követik a bemeneti cél (vagy alapjel) tetszőleges változásait. A szervorendszerek elsősorban impulzusokra támaszkodnak a pozicionáláshoz. Alapvetően a koncepció a következő: amikor egy szervomotor egyetlen impulzust kap, akkor az impulzusnak megfelelő szögeltolódáson keresztül forog, ezáltal lineáris vagy forgó mozgást ér el. Mivel a szervomotor maga is képes impulzusokat generálni, ezért minden forgási lépéshez megfelelő számú impulzust bocsát ki. Ez kölcsönös cserét hoz létre-az úgynevezett "zárt hurok"-a motor által kapott impulzusok és az általa generált impulzusok között. Következésképpen a rendszer pontosan nyomon tudja követni, hogy hány impulzust továbbítottak a szervomotorhoz, és hány impulzust kapott vissza. Ez lehetővé teszi a motor forgásának rendkívül precíz szabályozását, megkönnyítve a 0,001 mm-es pozicionálási pontosságot. Az egyenáramú szervomotorokat széles körben kefés és kefe nélküli típusokra osztják. A kefés motorokat alacsony költség, egyszerű felépítés, nagy indítónyomaték, széles fordulatszám-szabályozási tartomány és könnyű irányíthatóság jellemzi; azonban karbantartást igényelnek,-kifejezetten a szénkefék cseréjének kényelmetlen feladatai,{14}}és hajlamosak elektromágneses interferenciára, ami speciális környezeti feltételeket tesz szükségessé a működéshez. Következésképpen jól-alkalmasak a költségérzékeny általános ipari és fogyasztói alkalmazásokhoz.
Ezzel szemben a kefe nélküli motorok kompakt méretűek, könnyű súlyúak, nagy teljesítményűek, gyors reakcióidővel, nagy fordulatszámmal, alacsony tehetetlenséggel, egyenletes forgással és stabil nyomatékkal rendelkeznek. Noha vezérlési mechanizmusaik összetettebbek, könnyen megkönnyítik az intelligens vezérlési integrációt; továbbá az elektronikus kommutációs módszereik rugalmasak, lehetővé téve akár négyzet-hullámú, akár szinusz-hullámú kommutációt. Ezek a motorok karbantartást nem igényelnek-, rendkívül hatékonyak, alacsonyabb hőmérsékleten működnek, minimális elektromágneses sugárzást bocsátanak ki, és hosszú élettartammal büszkélkedhetnek, így sokféle környezetben használhatók.
Az AC szervomotorok szintén a kefe nélküli motorok egyik típusa, szinkron és aszinkron kategóriába sorolva. A mozgásvezérlési alkalmazásokban általában a szinkronmotorokat részesítik előnyben széles teljesítménytartományuk miatt, ami nagyon nagy teljesítményű kimenetek megvalósítását teszi lehetővé. Jellemzően nagy tehetetlenséggel és viszonylag alacsony maximális forgási sebességgel rendelkeznek,-ez a határérték gyorsan csökken, ahogy a motor névleges teljesítménye nő. Következésképpen ideálisak olyan alkalmazásokhoz, amelyek zökkenőmentes, alacsony{4}}sebességű működést igényelnek.
3. A szervomotor forgórésze állandó mágnesekből áll. A motor meghajtó által vezérelt három-fázisú U/V/W áram elektromágneses teret hoz létre, aminek hatására a forgórész forog ennek a mezőnek a hatására. Ezzel egyidejűleg a motorba integrált jeladó jeleket ad vissza a vezetőnek; a vezető ezután összehasonlítja ezeket a visszacsatolási értékeket a célértékekkel, hogy beállítsa a rotor forgási szögét. Végső soron a szervomotor pozicionálási pontosságát a kódolójának pontossága (konkrétan a sorszáma) határozza meg. A funkcionalitás tekintetében az AC szervomotorok abban különböznek a kefe nélküli egyenáramú szervomotoroktól, hogy az AC szervo kiváló teljesítményt nyújt; ennek az az oka, hogy szinuszos vezérlést használ, ami minimális nyomatékhullámot eredményez. Az egyenáramú szervomotorok ezzel szemben trapéz alakú hullámformákat alkalmaznak. Az egyenáramú szervorendszerek azonban egyszerűbb kialakításúak és költséghatékonyabbak-.
