Серводвигатель, соединенный с устройством обратной связи, сервоусилителем и устройством коррекции ошибок c контурами управления, может поддерживать строго контролируемое положение, крутящий момент или скорость в приложениях, требующих работы с замкнутым контуром и способности реагировать на помехи.

Но еще одним преимуществом серводвигателей является их способность создавать значительный крутящий момент в широком диапазоне скоростей.

Таким образом, кривая крутящего момента серводвигателя, которая показывает величину крутящего момента, который двигатель может выдавать в диапазоне рабочих скоростей, является одним из наиболее полезных инструментов при определении размеров и выборе серводвигателя.

Кривая крутящего момента серводвигателя показывает две рабочие зоны — непрерывную и периодическую. Зона непрерывной работы охватывает комбинации крутящего момента и скорости, которые двигатель может выдавать неограниченное количество времени (режим S1).

При оценке того, находится ли приложение в зоне непрерывной работы, используется среднеквадратичный (RMS) крутящий момент двигателя. Крутящий момент RMS учитывает изменяющиеся требования к крутящему моменту в течение полного рабочего цикла двигателя, включая ускорение, постоянную скорость, замедление и остановку, а также количество времени, в течение которого должен создаваться каждый уровень крутящего момента. Цель среднеквадратичного крутящего момента — определить значение крутящего момента, которое, если бы двигатель производил его непрерывно, привело бы к такому же уровню нагрева двигателя, как и все различные крутящие моменты и длительности, испытываемые двигателем в течение его рабочего цикла.

Температура окружающей среды также влияет на то, как быстро двигатель достигнет своего теплового предела и, следовательно, на его номинальный крутящий момент. Если двигатель будет эксплуатироваться в зоне с температурой окружающей среды, превышающей указанную производителем, кривую крутящего момента серводвигателя необходимо соответствующим образом откорректировать (снизить). И наоборот, если температура окружающей среды вокруг двигателя значительно ниже температуры окружающей среды, указанной изготовителем, номинальный крутящий момент двигателя может быть увеличен.

Кривые крутящего момента серводвигателя относительно ровные до максимальной скорости двигателя, в отличие от шаговых двигателей, крутящий момент которых резко падает после определенной рабочей скорости.

Максимальный крутящий момент, требуемый от двигателя, обычно представляет собой сумму крутящего момента при ускорении, крутящего момента, обусловленного нагрузкой, и крутящего момента для преодоления трения. Поскольку максимальный крутящий момент требуется только в течение короткого промежутка времени, он может находиться за пределами зоны непрерывной работы двигателя, но должен находиться в зоне периодической работы (режим S6).

Однако при рассмотрении максимального значения момента приложения и его связи с зоной периодической работы двигателя есть два предостережения:

1) Продолжительность работы при максимальном крутящем моменте должна укладываться в срок, определенный изготовителем двигателя для периодического режима работы

2) И максимальный крутящий момент и максимальная скорость должны находиться в пределах зоны периодической работы зоны. Если какой-либо параметр находится за пределами рабочих пределов двигателя, это может привести к его повреждению.

Максимальная скорость двигателя ограничена напряжением или, более конкретно, обратной ЭДС. Обратная ЭДС генерируется вращением двигателя и противодействует приложенному напряжению. С увеличением скорости увеличивается и обратная ЭДС, и в какой-то момент обратная ЭДС может достигать или превышать напряжение, подаваемое приводом.

Обратите внимание, что сервоусилитель (он же сервопривод) может ограничивать максимальные рабочие параметры двигателя, поэтому кривые крутящего момента и скорости часто разрабатываются для конкретных комбинаций двигателя и сервоусилителя. Использование сервоусилителя, отличного от указанного для кривой крутящий момент-скорость, может привести к изменению пределов непрерывной и прерывистой работы двигателя.