Contrairement aux désignations de moteurs telles que le moteur C.C. ou le moteur à induction, le terme « servomoteur » ne décrit pas un véritable principe de fonctionnement physique. La différence avec les autres moteurs ne réside pas dans le moteur lui-même, mais uniquement dans son actionnement qui s'effectue dans une boucle de régulation fermée.
Seuls les servomoteurs avec servo-amplificateur intégré peuvent réguler le couple, la vitesse ou la position de manière indépendante et sans composants externes, après application d'une tension d'alimentation en mode servo. Cela se produit selon les spécifications via une connexion bus ou via des entrées numériques ou analogiques. Toutefois, les moteurs qui nécessitent un servo-amplificateur externe sont communément appelés « servomoteurs ». Comme par le passé, ils constituent la majorité des servomoteurs.
La combinaison du moteur et de l'amplificateur est généralement qualifiée de « servo-entraînement ». Le servo de modélisation, qui se compose uniquement d'un servo et qui est également exploité dans une boucle de régulation fermée, est cependant exclu du terme servomoteur dans ce cas. Ainsi, le terme de servomoteur ne décrit pas un certain type de construction de moteur mais se réfère plutôt à des servomoteurs présentant une grande variété de conceptions.
Les moteurs synchrones à excitation permanente, les moteurs asynchrones et les moteurs C.C. à balais sont des types de servomoteurs classiques. Les servomoteurs à courant alternatif sont généralement des moteurs qui fonctionnent avec des servo-amplificateurs alimentés directement par une tension alternative (monophasée ou triphasée). Il s'agit généralement d’une tension d’alimentation comprise entre environ 230 V et plus de 600 V. À l'opposé, les servomoteurs qui peuvent fonctionner directement avec une tension continue allant jusqu'à environ 48 V sont appelés servomoteurs C.C. Selon cette définition, les moteurs synchrones à excitation permanente sont utilisés à la fois comme moteurs synchrones à courant alternatif et comme moteurs synchrones à courant continu. Les moteurs asynchrones et les moteurs à réluctance sont essentiellement employés comme servomoteurs à courant alternatif. Les moteurs C.C. à balais à excitation permanente ou séparée sont, quant à eux, utilisés comme servomoteurs à courant continu.
Les servomoteurs, associés à un servo-contrôleur (contrôleur de mouvement) adapté au moteur, peuvent être accélérés jusqu'à leur vitesse nominale en quelques millisecondes seulement. Il est aussi possible de les freiner et d'inverser leur sens de rotation dans le même temps. Ils servent d'unités d'entraînement hautement dynamiques et optimisées pour l'accélération afin de contrôler des angles, des positions et des trajectoires.
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