Sabit mıknatıslı lineer servo motor kullanan bir, beslenen akıma ve voltaja göre kuvvet ve hız üretir ve tahrik edilen eksen boyunca lineer bir hareket sağlar. Lineer servo motor, kapalı çevrim sistemin bir parçası olarak çalışır ve çevrimi tamamlamak için geri besleme kullanan bir servo kontrolörden gelen komutlara göre kuvvet ve hız sağlar. Basitçe anlatmak gerekirse bir lineer servo motor, bir döner servo motor gibi davranır, ama bunun düzleştirilmiş halidir. Sistemdeki çeşitli geri besleme elemanları, motor bobininin akımı, hızı ya da pozisyonu gibi bilgileri servo kontrolöre sağlar, servo kontrolör de motorun eylemini komutla gelen parametrelere göre ayarlar. Bir lineer servo motor, yükün doğrudan motorun hareketli kısmına bağlandığı direct drive bir çözümdür.
Direct drive lineer motorlar çeşitli yapılandırmalarda (demir çekirdek, U-kanal, tübüler) olabilir ama nihayetinde çalışma prensipleri aynıdır. Direct drive lineer aktüatörler, beş önemli bileşenden (bir bobin ya da güç sağlayıcı, bir mıknatıs yolu ya da manyetik şaft, bir geri besleme aygıtı, lineer yataklardan ve desteklerden oluşan mekanik elemanlar) oluşan servo mekanizmasının bir parçasıdır ve servo sürücü ya da kontrolör tarafından tahrik edilir. Geri besleme aygıtı, tipik olarak lineer kodlayıcı ya da transdüser gibi bir lineer ölçektir ya da potansiyometre, Hall-etkili cihaz, takometre, LVDT gibi başka cihazlar ya da uygun herhangi bir sensör olabilir. Mekanik elemanlar güç sağlayıcıya ya da bobine mıknatıs yolu boyunca kılavuzluk yapar ve bobin ile mıknatıslar arasındaki uygun hava boşluğunu korur. Servo sistem, motora güç sağlayan ve lineer servo motorun komut verilen şekilde çalıştığını doğrulamak için geri besleme verisi ile komut referansını karşılaştıran kontrol elektronik donanımı ile tamamlanır. Basit X-Y eksenlerinden, karmaşık hareket kontrolörleri ile tahrik edilen çok eksenli lazer kesim makinelerinde olduğu gibi karmaşık kızak sistemlerine kadar çeşitli türlerde direct drive lineer motorlar vardır.
Bir servo motorun nasıl çalıştığına dair blogumuza benzer, çoklu gömülü servo çevrimler, hassas hareket kontrolü sağlayacak şekilde ideal performans için ayarlanır. Sistem, hassas geri besleme elemanları kullanan akım, hız ve pozisyon çevrimlerinden oluşur. Her bir çevrim sıradaki çevrime sinyal verir ve komut verilen parametrelerle eşleşmesini sağlamak adına gerçek zamanlı bağlantılarda ilgili geri besleme elemanlarını izler.
Temel çevrim, akım veya kuvvet devresidir. Bir lineer servo motorda akım, ivme ve itiş sağlayan güç ile orantılıdır. Bir akım sensörü, motor üzerinden akan akım ile ilgili geri besleme sağlayan cihazdır. Sensör, elektronik kontrol bileşenlerine bir sinyal gönderir, bu sinyal genellikle motor akımı ile orantılı analog veya dijital sinyaldir. Sinyal, komut verilen sinyalden çıkarılır. Servo motorun komut verilen akımda olması halinde, akım komut verilen akımın altına düşene kadar devre çalışır. Çevrim, daha sonra komut verilen akıma ulaşılana kadar akımı artırır, bu sırada çevrim milisaniye güncelleme hızlarında devam eder.
Hız çevrimi, hıza orantılı voltaj ile aynı şekilde çalışır. Hız çevrimi, hızın komut verilen hızın altına düşmesi halinde akım devresine akımı artırma komutu gönderir (böylece gerilimi artırır).
Pozisyon çevrimi bir PLC ya da hareket kontrolöründen bir komut alır ve hız devresine bir hız komutu verir, ardından hız devresi, komut verilen konuma gelmesi amacıyla motorun hızını artırmak, korumak ya da azaltmak için gereken akım komutunu verir. Üç çevrimin tümü de, direct drive lineer servo motora pürüzsüz ve hassas bir kontrol sağlamak için optimize edilmiş bir senkronda çalışır.
