Како функционише серво мотор? Серво мотор је електромеханички уређај који производи обртни момент и брзину на основу струје и напона. Серво мотор ради као део система затворене петље обезбеђујући обртни момент и брзину према наређењу серво контролера који користи уређај за повратну спрегу за затварање петље. Уређај за повратну информацију даје информације као што су струја, брзина или позиција серво контролеру, који прилагођава радњу мотора у зависности од параметара који се командују.
Серво мотори су доступни у великом броју типова, облика и величина. Термин серво је први пут употребио Џозеф Факорт 1859. године, који је применио механизам повратне спреге да помогне у управљању бродом са паром за контролу кормила. Серво мотор је део серво механизма који се састоји од три кључна елемента – мотора, уређаја за повратну спрегу и управљачке електронике. Мотор може бити АЦ или ДЦ, брушен или без четкица, ротациони или линеарни, и било које величине. Уређај за повратну информацију може бити потенциометар, уређај са Холовим ефектом, тахометар, резолвер, енкодер, линеарни претварач или било који други сензор према потреби. Заокруживање серво система је контролна електроника која напаја мотор и упоређује повратне податке и референцу команде да би се потврдило да серво мотор ради како је наређено. Постоји много врста апликација серво мотора, од једноставних ДЦ мотора који се користе у хоби апликацијама (као што су модели авиона) до софистицираних мотора без четкица које покрећу сложени контролери покрета који се користе за вишеосне обрадне центре. Један пример уобичајеног серво механизма је темпомат возила који се састоји од мотора (мотора), сензора брзине (повратна информација) и електронике за упоређивање брзине возила са подешеном брзином. Ако возило успори, сензор шаље ове податке електроници која, заузврат, повећава гас до мотора да повећа брзину до жељене задате тачке – једноставан систем затворене петље.
Једноставан индустријски серво мотор састоји се од ДЦ мотора са перманентним магнетом са интегрисаним тахометром који обезбеђује излазни напон пропорционалан брзини. Погонска електроника испоручује мотору потребан напон и струју на основу напона који се враћа са тахометра. У овом примеру, командована брзина (представљена као референтни напон команде) се поставља у возачу, затим кола у возачу упоређују повратни напон тахометра и утврђује да ли је жељена брзина постигнута - познато као затворена петља брзине. Петља брзине надгледа наређену брзину и повратне информације тахометра, док возач прилагођава снагу мотора да би одржао жељену наређену брзину.
У софистициранијем серво систему, вишеструке уграђене петље су подешене за оптималне перформансе како би се обезбедила прецизна контрола покрета. Систем се састоји од струјних, брзинских и позицијских петљи које користе прецизне елементе повратне спреге. Свака петља сигнализира следећу петљу и надгледа одговарајуће елементе повратне спреге како би извршила корекције у реалном времену како би се поклопила са наређеним параметрима.
Основна петља је струјна или обртна петља. Струја је пропорционална обртном моменту у ротационом мотору (или сили у линеарном мотору), који обезбеђује убрзање или потисак. Сензор струје је уређај који даје повратну информацију у вези са струјом која тече кроз мотор. Сензор шаље сигнал назад контролној електроници - обично аналогни или дигитални сигнал пропорционалан струји мотора. Овај сигнал се одузима од командованог сигнала. Када је серво мотор на командованој струји, петља ће бити задовољена све док струја не падне испод наређене струје. Петља ће затим повећати струју све док се не достигне наређена струја, а циклус се наставља брзином ажурирања испод секунде.
Петља брзине ради на исти начин са напоном пропорционалним брзини. Петља брзине шаље струјној петљи команду за повећање струје (на тај начин повећавајући напон) када брзина падне испод наређене брзине.
Петља положаја прихвата команду за ПЛЦ или контролер кретања, који заузврат обезбеђује команду брзине која се доводи у петљу брзине, која заузврат наређује потребну струју за убрзање, одржавање и успоравање мотора да се помери у наређену позицију . Све три петље раде у оптимизованој синхронизацији да обезбеде глатку и прецизну контролу серво механизма.