servomoteur

Le terme « servo » provient du grec et signifie « esclave ». Un servomoteur est un moteur qui obéit scrupuleusement à la commande : avant l'émission du signal, le rotor est immobile ; dès l'émission du signal, il se met à tourner ; et dès la disparition du signal, il s'arrête instantanément. Un servomoteur est un micromoteur utilisé comme actionneur dans les dispositifs de commande automatique. Sa fonction est de convertir les signaux électriques en déplacement angulaire ou en vitesse angulaire de l'arbre. Également appelé moteur actionneur, il est utilisé dans les systèmes de commande automatique pour convertir les signaux électriques reçus en déplacement angulaire ou en vitesse angulaire de l'arbre moteur.

Les servomoteurs se divisent en deux grandes catégories : les servomoteurs AC et les servomoteurs DC.

La structure de base d'un servomoteur à courant alternatif est similaire à celle d'un moteur à induction (moteur asynchrone). Le stator comporte deux enroulements, l'un d'excitation Wf et l'autre de commande Wc, décalés de 90° électriquement. Ces enroulements sont alimentés par une tension alternative constante. Le fonctionnement du moteur est contrôlé par la variation de la tension alternative ou de la phase appliquée à Wc. Les servomoteurs à courant alternatif se caractérisent par un fonctionnement stable, une excellente contrôlabilité, une réponse rapide, une grande sensibilité et des indicateurs de non-linéarité très faibles pour leurs caractéristiques mécaniques et de régulation (respectivement inférieurs à 10 % à 15 % et à 15 % à 25 %).

La structure de base d'un servomoteur à courant continu est similaire à celle d'un moteur à courant continu classique. La vitesse du moteur n = E / K_1j = (U_a – I_aRa) / K_1j, où E est la force électromotrice inverse de l'induit, K une constante, j le flux par pôle, U_a et I_a la tension et le courant d'induit, et Ra la résistance d'induit. La vitesse du servomoteur à courant continu peut être contrôlée en modifiant U_a ou φ. Cependant, la méthode la plus courante consiste à contrôler la tension d'induit. Dans les servomoteurs à courant continu à aimants permanents, l'enroulement d'excitation est remplacé par des aimants permanents, et le flux φ est constant. Les servomoteurs à courant continu présentent une bonne linéarité de régulation et un temps de réponse rapide.