Sistem servo adalah sistem yang mengoreksi kesalahan sistem (posisi, kecepatan, torsi) dengan menggunakan perangkat umpan balik. Membuat motor menjadi motor servo kurang terkait dengan struktur dan operasinya, tetapi lebih pada apakah itu berisi umpan balik dalam sistem loop tertutup.
Oleh karena itu, jenis motor apa yang dapat digunakan dalam sistem servo? Ini bukan pertanyaan yang bisa dijawab dengan sederhana. Karena ada banyak cara untuk mengklasifikasikan motor. Dan pabrikan biasanya menggunakan istilah yang berbeda untuk menggambarkan jenis motor yang sama. Hal ini membuat penjelasan klasifikasi motor menjadi usaha yang sangat membingungkan. Untuk membantu Anda mengatasi kebingungan ini, berikut adalah panduan tentang terminologi motor dan penjelasan sederhana tentang jenis motor yang umum digunakan dalam sistem servo.
Ada tiga cara untuk mengklasifikasikan motor-melalui arus-DC atau AC; melalui pergantian-sikat atau sikat karbon; melalui kecepatan putaran medan magnet (rotor)-sinkron atau non-sinkron.
AC atau DC
Klasifikasi dasar motor adalah apakah motor AC atau DC, berdasarkan arus yang digunakan. Dari sudut pandang kinerja, perbedaan utama antara motor AC dan DC adalah kemampuannya untuk mengontrol kecepatan. Dalam motor DC, kecepatan sebanding dengan tegangan suplai (diberikan beban konstan, atau torsi). Kecepatan motor AC ditentukan oleh tegangan yang diberikan dan jumlah kutub.
Meskipun motor AC dan DC dapat digunakan dalam sistem servo, motor AC dapat menahan arus yang lebih tinggi dan semakin banyak digunakan di bidang servo industri.
Sikat karbon dan tanpa sikat
Saat membahas motor DC, poin percabangan berikutnya adalah apakah motor menggunakan sikat karbon untuk pergantian mekanis, atau tidak menggunakan sikat karbon untuk pergantian elektronik. Motor sikat karbon umumnya lebih murah dan lebih mudah dioperasikan. Namun, desain tanpa sikat lebih andal, efisiensi lebih tinggi, dan lebih sedikit noise.
Menurut struktur stator, motor sikat karbon dibagi lagi menjadi: eksitasi seri, eksitasi shunt, eksitasi majemuk, atau magnet permanen. Meskipun motor yang digunakan dalam sistem servo semuanya adalah desain tanpa sikat, motor DC magnet permanen sikat karbon terkadang digunakan sebagai motor servo untuk menyederhanakan desain dan mengurangi biaya. Motor DC brush yang digunakan dalam sistem servo adalah motor DC magnet permanen.
Motor DC brushless menggunakan pergantian elektronik untuk menggantikan sikat karbon fisik dan inverter, biasanya sensor Hall atau encoder. Motor DC brushless juga digunakan dalam sistem servo.
Motor AC biasanya tanpa sikat, meskipun ada beberapa desain-seperti motor serba guna yang dapat berjalan pada sumber daya AC atau DC-memiliki sikat karbon dan diubah secara mekanis. Istilah motor AC brushless agak membingungkan karena terkadang merujuk pada motor AC magnet permanen atau motor sinkron magnet permanen. Ini menempatkan kita ke dalam kategori berikutnya.
Sinkron atau asinkron
Walaupun motor DC umumnya diklasifikasikan sebagai sikat karbon atau brushless, motor AC lebih sering dibedakan dengan kecepatan putaran medan magnet sinkron atau asinkron. Ingat motor DC atau AC yang dibahas dalam motor AC. Kecepatan ditentukan oleh frekuensi tegangan suplai dan jumlah kutub. Kecepatan ini mengacu pada kecepatan sinkronisasi. Pada motor sinkron, kecepatan putaran motor konsisten dengan kecepatan medan magnet putar stator. Dalam motor non-sinkron, normal mengacu pada motor induksi, dan kecepatan putaran rotor umumnya lebih lambat daripada stator.
Ketika motor induksi dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel, mereka dapat memperoleh kontrol kecepatan dan kinerja yang sama dengan motor servo. Namun, mereka tidak menyertakan umpan balik, jadi itu bukan perangkat servo nyata.
Motor AC brushless dan motor DC brushless bersifat sinkron, dan motor servo biasanya digunakan untuk kedua motor tersebut. Faktanya, beberapa motor servo industri berkinerja tinggi yang umum adalah motor AC 3-fase, sinkron, tanpa sikat.