Zasada działania silnika serwo

Budowa stojana serwomotoru prądu przemiennego jest podobna do budowy asynchronicznego jednofazowego silnika kondensatora z dzieloną fazą. Stojan jest wyposażony w dwa uzwojenia w pozycjach 90 °. Jednym z nich jest uzwojenie pola Rf, które jest zawsze podłączone do napięcia przemiennego Uf; drugim jest uzwojenie sterujące L, które jest podłączone do napięcia sygnału sterującego Uc. Dlatego silnik serwo AC nazywany jest również dwoma silnikami serwo.

Wirnik serwosilnika prądu przemiennego jest zwykle wykonany w klatce wiewiórkowej, ale aby silnik serwo miał szeroki zakres prędkości, liniowe właściwości mechaniczne, brak zjawiska „obrotu” i szybką reakcję, powinien mieć duży opór wirnika i mały moment bezwładności to dwie cechy.

Obecnie istnieją dwa rodzaje konstrukcji wirników, które są szeroko stosowane: jeden jest wirnikiem klatkowym wykorzystującym materiał przewodzący o wysokiej rezystywności i prowadnicą o wysokiej rezystywności. Jednym z nich jest pusty wirnik w kształcie miseczki wykonany ze stopu aluminium, którego ścianka miseczki wynosi tylko 0,2 ~ 0,3 mm. Pusty wirnik w kształcie miseczki ma mały moment bezwładności, szybką reakcję i stabilną pracę, więc jest szeroko stosowany.

Gdy serwosilnik AC nie ma napięcia sterującego, pulsujące pole magnetyczne generowane jest przez wzbudzające uzwojenie w stojanie, a wirnik jest nieruchomy. Gdy występuje napięcie sterujące, w stojanie generowane jest wirujące pole magnetyczne, a wirnik obraca się w kierunku wirującego pola magnetycznego. Przy stałym obciążeniu prędkość silnika zmienia się wraz z wielkością napięcia sterującego. Gdy faza napięcia sterującego jest przeciwna, silnik serwo się odwraca.