오랫동안 DC 모터 속도 제어 시스템은 고속 조절 성능이 필요한 애플리케이션을 지배해 왔습니다. 그러나 DC 모터에는 브러시와 정류자가 쉽게 마모되고 자주 유지 관리가 필요한 등의 고유한 단점이 있습니다. 정류는 스파크를 발생시켜 모터의 최대 속도를 제한하고 적용 환경을 제한합니다. 더욱이, DC 모터는 구조가 복잡하고, 제조가 어렵고, 철강 소모량이 많고, 제조 단가도 높다. AC 모터, 특히 농형- 유도 모터는 이러한 단점이 없으며 회전자 관성이 DC 모터보다 작기 때문에 동적 응답이 더 좋습니다. 동일한 용량에서 AC 모터는 DC 모터보다 10~70% 더 높은 출력 전력을 가질 수 있습니다. 또한 AC 모터는 더 큰 용량으로 제조할 수 있어 더 높은 전압과 속도를 달성할 수 있습니다. 최신 CNC 공작 기계는 AC 서보 드라이브를 사용하는 경향이 있으며, 이는 점점 DC 서보 드라이브를 대체하고 있습니다.
비동기식
비동기 AC 서보 모터는 AC 유도 모터를 나타냅니다. 3상-및 단상{2}}버전이 있으며 다람쥐-케이지 및 권선{4}}로터 유형이 있으며, 다람쥐-케이지 3상-유도 모터가 가장 일반적입니다. 구조가 간단하고, 같은 용량의 DC 모터에 비해 무게는 절반, 가격은 1/3에 불과합니다. 단점은 경제적으로 넓은 범위에 걸쳐 원활한 속도 조절을 달성할 수 없으며 전력망에서 지연 여기 전류를 끌어와야 한다는 것입니다. 이는 그리드의 역률을 악화시킵니다.
이러한 유형의 농형-케이지 회전자 비동기 AC 서보 모터를 간단히 비동기 AC 서보 모터라고 하며 IM으로 표시합니다.
동기식: 동기식 AC 서보 모터는 유도 모터보다 복잡하지만 DC 모터보다 간단합니다. 고정자는 유도 전동기와 동일하며 대칭형 3상-권선이 있습니다. 그러나 로터는 다르며 로터 구조에 따라 전자기 및 비자기의 두 가지 주요 범주로 나뉩니다.- 비-비전자기 동기 모터는 히스테리시스, 영구 자석 및 반응형으로 더 분류됩니다. 히스테리시스 및 반응성 동기 모터는 효율이 낮고 역률이 낮으며 제조 용량이 제한되는 등의 단점이 있습니다. 영구자석 동기 모터는 주로 CNC 공작 기계에 사용됩니다.
전자기 모터에 비해 영구 자석 모터는 구조가 간단하고 작동이 안정적이며 효율이 높다는 장점이 있습니다. 단점은 크기가 크고 시동 특성이 좋지 않다는 것입니다. 그러나 잔류자율과 보자력이 높은 희토류 자석을 사용함으로써 영구자석 동기 모터는 DC 모터보다 크기가 약 절반이고 60% 가벼울 수 있으며 회전자 관성은 DC 모터의 1/5로 감소됩니다.{3}} 비동기식 모터에 비해 영구 자석 여기로 인한 여자 손실 및 관련 표유 손실이 제거되어 더 효율적입니다. 또한 전자기 동기 모터에 필요한 슬립 링과 브러시가 없기 때문에 기계적 신뢰성은 유도(비동기) 모터와 동일하지만 역률이 훨씬 높아 영구자석 동기 모터의 경우 크기가 더 작아집니다. 이는 저속에서 유도(비동기) 전동기는 역률이 낮기 때문에 동일한 유효 전력 출력에 대해 훨씬 더 큰 피상 전력을 가지며, 모터의 주요 치수는 피상 전력에 의해 결정되기 때문입니다.