Por muito tempo, quando era necessário um desempenho de regulação de alta velocidade, o sistema de regulação de velocidade utilizando motores CC tem sido dominante. No entanto, os motores CC apresentam algumas deficiências inerentes, como escovas e comutadores que são fáceis de desgastar e requerem manutenção frequente. O comutador produzirá faíscas durante a comutação, de modo que a velocidade máxima do motor é limitada, e o ambiente de aplicação também é limitado, e a estrutura do motor DC é complexa, a fabricação é difícil, o material de aço utilizado consome muito, e o custo de fabricação é alto. No entanto, os motores CA, especialmente os motores de indução de gaiola de esquilo, não apresentam as deficiências acima, e a inércia do rotor é menor que a dos motores CC, o que torna a resposta dinâmica melhor. No mesmo volume, a potência de saída do motor CA pode ser aumentada em 10% ~ 70% em comparação com o motor CC, além disso, a capacidade do motor CA pode ser maior que a do motor CC, atingindo uma tensão mais alta. e velocidade. As máquinas-ferramentas CNC modernas tendem a usar servoacionamento CA, e o servoacionamento CA substituiu o servoacionamento CC.
Assíncrono
Servo motor CA assíncrono refere-se ao motor de indução CA. É dividido em trifásico e monofásico, bem como tipo gaiola de esquilo e tipo fio enrolado, e geralmente utiliza motores de indução trifásicos de gaiola de esquilo. Sua estrutura é simples, comparada com a mesma capacidade do motor DC, o peso é 1/2 mais leve e o preço é de apenas 1/3 do motor DC. A desvantagem é que não é possível obter economicamente uma ampla faixa de regulação suave de velocidade, e a corrente de excitação de histerese deve ser absorvida da rede. Como resultado, o fator de potência da rede deteriora-se.
O servo motor CA assíncrono deste rotor de gaiola de esquilo é conhecido como servo motor CA assíncrono, que é representado por IM.
Tipo síncrono
Embora os servomotores CA síncronos sejam mais complexos que os motores de indução, eles são mais simples que os motores CC. Seu estator, assim como o motor de indução, é equipado com um enrolamento trifásico simétrico no estator. O rotor é diferente e está dividido em duas categorias: eletromagnético e não eletromagnético de acordo com as diferentes estruturas do rotor. O tipo não eletromagnético é dividido em histerese, ímã permanente e tipos reativos. Entre eles, os motores síncronos de histerese e reativos apresentam deficiências como baixa eficiência, baixo fator de potência e pequena capacidade de fabricação. Os motores síncronos de ímã permanente são usados principalmente em máquinas-ferramentas CNC. Comparado com o tipo eletromagnético, o tipo de ímã permanente tem as vantagens de estrutura simples, operação confiável e alta eficiência, e as desvantagens são tamanho grande e características iniciais ruins. No entanto, depois que o motor síncrono de ímã permanente adota um ímã de terras raras com alta indução de remanência e alta coercividade, ele pode ser cerca de 1/2 menor que o tamanho externo elétrico DC, o peso é reduzido em 60% e a inércia do rotor é reduzida a 1/5 do motor DC. Comparado com motores assíncronos, possui alta eficiência devido ao uso de excitação de ímã permanente, que elimina perdas de excitação e perdas parasitas relacionadas. E como não há anel coletor e escovas exigidas pelos motores síncronos eletromagnéticos, sua confiabilidade mecânica é a mesma dos motores de indução (assíncronos), mas o fator de potência é muito maior que o dos motores assíncronos, de modo que o volume do ímã permanente motores síncronos é menor que o dos motores assíncronos. Isso ocorre porque em baixas velocidades, a potência aparente do motor de indução (assíncrono) é muito maior quando ele produz a mesma potência ativa devido ao seu baixo fator de potência, e o tamanho principal do motor é determinado pela potência aparente.