サーボモーター

「サーボ」という用語は、ギリシャ語で「奴隷」を意味する言葉に由来します。「サーボモーター」は、制御信号の指令に絶対的に従うモーターと理解できます。制御信号が発行される前は、ローターは静止しています。制御信号が発行されると、ローターはすぐに回転を開始します。制御信号がなくなると、ローターはすぐに回転を停止します。サーボモーターは、自動制御装置のアクチュエータとして使用されるマイクロモーターです。その機能は、電気信号を回転軸の角変位または角速度に変換することです。サーボモーターはアクチュエータモーターとも呼ばれ、自動制御システムのアクチュエータとして使用され、受信した電気信号をモーターシャフトの角変位または角速度出力に変換します。

サーボモーターは、大きく分けてACサーボとDCサーボの2種類に分類されます。

ACサーボモータの基本構造は、AC誘導モータ（非同期モータ）と類似しています。ステータには励磁巻線Wfと制御巻線Wcの2つがあり、これらは90°の電気角だけ空間的にずれています。これらは一定のAC電圧に接続されています。Wcに印加されるAC電圧または位相を変更することで、モータの動作を制御できます。ACサーボモータは、安定した動作、優れた制御性、高速応答、高感度、および機械的特性と制御特性の非線形性に関する厳しい指標（それぞれ10%〜15%未満、15%〜25%未満）といった特徴を備えています。

DCサーボモータの基本構造は、一般的なDCモータと同様です。モータ速度n = E / K1j = (Ua – IaRa) / K1j、ここでEは電機子逆起電力、Kは定数、jは極あたりの磁束、UaとIaは電機子電圧と電流、Raは電機子抵抗です。Uaまたはφを変更することで、DCサーボモータの速度を制御できます。ただし、一般的な方法は電機子電圧を制御することです。永久磁石DCサーボモータでは、励磁巻線が永久磁石に置き換えられ、磁束φは一定です。DCサーボモータは、優れた線形制御特性と高速な時間応答性を備えています。