1. Pengertian Motor Servo
Motor servo adalah jenis motor yang digunakan sebagai penggerak pada sistem servo (servosystem) seperti pada penggerak pada kontrol posisi lengan robot.
Motor servo secara struktur mesin 2 macam : dc servo motor dan ac servo motor.
DC Servo motor mempunyai konstruksi yang sama dengan konstruksi motor dc. Dalam motor dc konvensional sikat dan cincin belah merupakan suatu kerugian.
Karena ada gesekan antara sikat dan cincin maka akan terjadi rugi gesek, timbulnya percikan api dan terkikisnya sikat arang maupun cincin. Maka mulai dipikirkan Motor dc tanpa sikat atau disebut Brushless DC Motor. Brushless DC Motor dapat diwujudkan dengan menggunakan prinsip kerja motor induksi 3 phasa (tanpa sikat dan cincin). Dengan menambahkan komponen permanent magnet, electronic inverter (yang menimbulkan medan putar) dan position control (umumnya menggunakan sensor effek Hall), maka akan didapatkan motor dc brushless. Jadi disini rangkaian inverter dan kontrol posisi berfungsi sebagai pengganti komutator mekanik (sikat & cincin belah) dalamme mbalik medan. Motor dc brushless ini mempunyai karateristik yang mendekati dc motor konvensional.
Untuk mengerti cara kerja Motor Servo DC Magnet Permanen haruslah dimengerti bagaimana prinsip kerja Motor DC Magnet Permanen, Motor DC tanpa sikat dan medan putar.
Motor servo merupakan sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali kerangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.
Gambar 1.Contoh Motor Servo
Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo.
Gambar 2. Komponen-komponen pada motor servo
2. Jenis-jenis motor servo
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya.
a. Motor Servo Standar 180˚
Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90˚ sehingga total defleksi sudut kanan-tengah-kiri adalah 180 ˚.
b. Motor Servo Continous
Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batas andefleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).
3. PulsaKontrol Motor
Servo Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai gerakan 90°, maka bila kita berikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0° dan bila kita berikan pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180°.
Pulsakendali motor servo :
Motor
Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM
dengan frekuensi 50 Hz. Dimana pada saat sinyal dengan frekuensi 50 Hz
tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1.5 ms, maka rotor dari motor
akan berhenti tepat di tengah-tengah (sudut 0°/ netral). Pada saat Ton duty cycle
dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5 ms, maka rotor
akan berputar keberlawanan arah jarum jam (Counter Clock wise, CCW)
dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle,
dan akan bertahan diposisi tersebut. Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal
yang diberikan lebih dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar searah jarum jam (Clock
Wise, CW) dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton duty
cycle, dan bertahan diposisi tersebut.
4. Aplikasi Motor Servo:
1. Manipulators
2. Moving camera
3. Robot arm
