מנוע סרוו מתייחס למנוע חשמלי המשמש בתוך מערכת סרוו לשליטה על פעולתם של רכיבים מכניים; הוא מתפקד כמנוע עזר וכמכשיר לווסת מהירות- עקיפה. מנועי סרוו מציעים שליטה מדויקת על המהירות ועל דיוק המיקום, וממירים אותות מתח למומנט ומהירות סיבוב כדי להניע את האובייקט הנשלט. מהירות הרוטור של מנוע סרוו נשלטת על ידי אותות כניסה, אליהם הוא מגיב במהירות. במערכות בקרה אוטומטיות, מנועי סרוו משמשים כרכיבי הפעלה; הם מאופיינים בקבוע זמן אלקטרו-מכני קטן וליניאריות גבוהה, המאפשרים להם להמיר אותות חשמליים שהתקבלו לתזוזה זוויתית או ליציאות מהירות זוויתית בציר המנוע. מנועי סרוו נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כגון רובוטיקה, אוטומציה תעשייתית, ציוד לייצור סוללות ליתיום-יון, ציוד פוטו-וולטאי, כלי מכונות CNC-מתקדמים ומכונות CNC-קטנות. מנועי סרוו DC, במיוחד, מוצאים יישום בציוד כגון מכונות EDM, מניפולטורים רובוטיים ומכונות דיוק.
מנועי סרוו מסווגים באופן נרחב לשני סוגים עיקריים: DC ו-AC. מנועי סרוו AC מגנט קבוע מייצגים צעד אבולוציוני משמעותי בתחום זה, כאשר מנועי סרוו ללא מברשות והכוננים הנלווים אליהם עומדים כמוצרים למופת בקטגוריה זו. המאפיינים העיקריים שלהם כוללים היעדר סיבוב עצמי-(סחיפה) כאשר מתח אות הבקרה הוא אפס, ומהירות סיבוב הפוחתת באופן אחיד ככל שהמומנט המופעל גדל. עד 2025, סין צפויה להשיג קצב לוקליזציה גבוה יותר עבור רכיבי ליבה-כגון מנועי סרוו-וצפויה להופיע כיצואנית נטו של טכנולוגיות אלו. יתר על כן, מוצרים כגון "צילינדרים סיבוביים חשמליים חכמים" משתמשים במנועי סרוו כמקור הכוח הישיר שלהם; בהקשר זה, מנוע הסרוו פועל כיחידת ההנעה המרכזית, המסוגלת להחליף את מערכות ההידוק ההידראוליות המצויות באופן מסורתי בכלי מכונת CNC. מנועי סרוו זוהו גם כאחד המרכיבים הקריטיים בתחום המתפתח של AI גלום.
מערכת סרוו (או מנגנון סרוו) היא מערכת בקרה אוטומטית שנועדה להבטיח שמשתני פלט מבוקרים-כגון מיקום, כיוון או מצב של אובייקט-עוקבים ומעקובים במדויק אחר כל שינוי שרירותי ביעד הקלט (או נקודת ההגדרה). מערכות סרוו מסתמכות בעיקר על פולסים לצורך מיקום. בעיקרון, הרעיון הוא כדלקמן: כאשר מנוע סרוו מקבל דופק בודד, הוא מסתובב דרך תזוזה זוויתית התואמת לפולס הזה, ובכך משיג תנועה ליניארית או סיבובית. מכיוון שלמנוע הסרוו עצמו יש את היכולת לייצר פולסים, הוא פולט מספר מקביל של פולסים עבור כל תוספת של סיבוב. זה יוצר חילופי גומלין-המכונה "לולאה סגורה"-בין הפולסים המתקבלים על ידי המנוע לבין אלה שהוא מייצר. כתוצאה מכך, המערכת מסוגלת לעקוב במדויק כמה פולסים שודרו למנוע הסרוו לעומת כמה התקבלו בחזרה. זה מאפשר שליטה מדויקת ביותר על סיבוב המנוע, ומקל על דיוק מיקום עד 0.001 מ"מ. מנועי סרוו DC מסווגים באופן נרחב לסוגים מוברשים וללא מברשות. מנועים מוברשים מאופיינים בעלות נמוכה, בנייה פשוטה, מומנט התנעה גבוה, טווח בקרת מהירות רחב וקלות שליטה; עם זאת, הם דורשים תחזוקה-במיוחד, המשימה הלא נוחה של החלפת מברשות פחמן-ונוטים ליצור הפרעות אלקטרומגנטיות, המחייבות תנאים סביבתיים ספציפיים לפעולה. כתוצאה מכך, הם-מתאימים היטב ליישומים כלליים תעשייתיים וצרכניים רגישים-עלויות.
מנועים ללא מברשות, לעומת זאת, כוללים גודל קומפקטי, קל משקל, תפוקת כוח גבוהה, תגובה מהירה, מהירות סיבוב גבוהה, אינרציה נמוכה, סיבוב חלק ומומנט יציב. בעוד שמנגנוני הבקרה שלהם מורכבים יותר, הם מאפשרים בקלות אינטגרציה של בקרה חכמה; יתרה מכך, שיטות הקוממוטציה האלקטרונית שלהם גמישות, ומאפשרות העברת גלי-ריבועיים או-סינוסים. מנועים אלה הם ללא תחזוקה-, יעילים מאוד, פועלים בטמפרטורות נמוכות יותר, פולטים קרינה אלקטרומגנטית מינימלית, ומתגאים בחיי שירות ארוכים, מה שהופך אותם למתאימים לשימוש במגוון רחב של סביבות.
מנועי סרוו AC הם גם סוג של מנוע ללא מברשות, המסווגים לקטגוריות סינכרוניות וא-סינכרוניות. ביישומי בקרת תנועה, מנועים סינכרוניים מועדפים בדרך כלל בשל טווח ההספק הנרחב שלהם, המאפשר מימוש תפוקות הספק גבוהות מאוד. הם בדרך כלל מציגים אינרציה גבוהה ומהירות סיבוב מקסימלית נמוכה יחסית-מגבלה שיורדת במהירות ככל שדירוג ההספק של המנוע עולה. כתוצאה מכך, הם מתאימים באופן אידיאלי ליישומים הדורשים פעולה חלקה,- במהירות נמוכה.
3. הרוטור בתוך מנוע סרוו מורכב ממגנטים קבועים. זרמי U/V/W שלושת-השלבים הנשלטים על ידי נהג המנוע מייצרים שדה אלקטרומגנטי, הגורם לסיבוב של הרוטור בהשפעת שדה זה. במקביל, המקודד המשולב במנוע מחזיר אותות לנהג; לאחר מכן, הנהג משווה את ערכי המשוב הללו מול ערכי היעד כדי להתאים את זווית הסיבוב של הרוטור. בסופו של דבר, דיוק המיקום של מנוע סרוו נקבע על ידי הדיוק של המקודד שלו (באופן ספציפי, ספירת השורות שלו). מבחינת פונקציונליות, מנועי סרוו AC נבדלים ממנועי סרוו DC ללא מברשות בכך שהסרוו AC מציע ביצועים מעולים; הסיבה לכך היא שהוא משתמש בשליטה סינוסואידית, וכתוצאה מכך אדוות מומנט מינימליות. מנועי סרוו DC, לעומת זאת, משתמשים בצורות גל טרפז. עם זאת, מערכות סרוו DC פשוטות יותר בעיצובן וחסכוניות יותר-.
