Pendant longtemps, lorsqu'il s'agissait d'exiger des performances de régulation de vitesse élevées, le système de régulation de vitesse utilisant des moteurs à courant continu a dominé. Cependant, les moteurs à courant continu présentent certains inconvénients inhérents, tels que des balais et des collecteurs qui sont faciles à porter et nécessitent un entretien fréquent. Le collecteur produira des étincelles lors de la commutation, de sorte que la vitesse maximale du moteur soit limitée, et l'environnement d'application soit également limité, et la structure du moteur à courant continu est complexe, la fabrication est difficile, le matériau en acier utilisé consomme beaucoup, et le coût de fabrication est élevé. Cependant, les moteurs à courant alternatif, en particulier les moteurs à induction à cage d'écureuil, ne présentent pas les inconvénients ci-dessus et l'inertie du rotor est inférieure à celle des moteurs à courant continu, ce qui améliore la réponse dynamique. Dans le même volume, la puissance de sortie du moteur à courant alternatif peut être augmentée de 10 % à 70 % par rapport au moteur à courant continu. De plus, la capacité du moteur à courant alternatif peut être supérieure à celle du moteur à courant continu, atteignant une tension plus élevée. et la vitesse. Les machines-outils CNC modernes ont tendance à utiliser un servomoteur CA, et le servomoteur CA a remplacé le servomoteur CC.
Asynchrone
Le servomoteur AC asynchrone fait référence au moteur à induction AC. Il est divisé en triphasé et monophasé, ainsi qu'en type à cage d'écureuil et en type bobiné, et utilise généralement des moteurs à induction triphasés à cage d'écureuil. Sa structure est simple, comparée à la même capacité du moteur à courant continu, le poids est 1/2 plus léger et le prix n'est que de 1/3 de celui du moteur à courant continu. L'inconvénient est qu'il n'est pas possible d'obtenir de manière économique une large plage de régulation de vitesse en douceur et que le courant d'excitation par hystérésis doit être absorbé par le réseau. En conséquence, le facteur de puissance du réseau se détériore.
Le servomoteur AC asynchrone de ce rotor à cage d'écureuil est appelé servomoteur AC asynchrone, représenté par IM.
Type synchrone
Bien que les servomoteurs AC synchrones soient plus complexes que les moteurs à induction, ils sont plus simples que les moteurs DC. Son stator, comme le moteur asynchrone, est équipé d'un bobinage triphasé symétrique sur le stator. Le rotor est différent et il est divisé en deux catégories : électromagnétique et non électromagnétique selon différentes structures de rotor. Le type non électromagnétique est divisé en types à hystérésis, à aimant permanent et réactif. Parmi eux, les moteurs à hystérésis et synchrones réactifs présentent des inconvénients tels qu'un faible rendement, un faible facteur de puissance et une petite capacité de fabrication. Les moteurs synchrones à aimants permanents sont principalement utilisés dans les machines-outils à commande numérique. Par rapport au type électromagnétique, le type à aimant permanent présente les avantages d'une structure simple, d'un fonctionnement fiable et d'un rendement élevé, et les inconvénients sont une grande taille et de mauvaises caractéristiques de démarrage. Cependant, une fois que le moteur synchrone à aimant permanent a adopté un aimant de terres rares avec une induction de rémanence élevée et une coercivité élevée, il peut être environ 1/2 plus petit que la taille externe électrique CC, le poids est réduit de 60 % et l'inertie du rotor est réduite. à 1/5 du moteur à courant continu. Comparé aux moteurs asynchrones, il présente un rendement élevé grâce à l'utilisation d'une excitation par aimant permanent, qui élimine les pertes d'excitation et les pertes parasites associées. Et parce qu'il n'y a pas d'anneau collecteur ni de balais requis par les moteurs synchrones électromagnétiques, sa fiabilité mécanique est la même que celle des moteurs à induction (asynchrones), mais le facteur de puissance est beaucoup plus élevé que celui des moteurs asynchrones, de sorte que le volume de l'aimant permanent Les moteurs synchrones sont plus petits que ceux des moteurs asynchrones. En effet, à basse vitesse, la puissance apparente du moteur à induction (asynchrone) est beaucoup plus grande lorsqu'il produit la même puissance active en raison de son faible facteur de puissance, et la taille principale du moteur est déterminée par la puissance apparente.