Tweefase AC-servo-motor
In 'n vorige artikel het ons reeds servo-motors ondersoek. In hierdie een sal ons fokus op tweefase- en driefase AC-servo-motors.
Die stator van 'n tweefase AC-servo-motor is toegerus met twee verspreide windings. Hierdie windings is elektries 90 grade van mekaar afgeskuif. Een van hierdie windings word die verwysing- of vaste fase genoem. Dit word deur 'n konstante-spanningsbronne gevoed, wat 'n stabiele elektriese invoer verseker. Die ander winding staan bekend as die beheerfase. Dit ontvang 'n veranderlike spanning, wat vir buigsame beheer van die motor se operasie moontlik maak.
Die verbindingsskema van die tweefase AC-servo-motor word hieronder aangebied:

Die beheerfase van 'n tweefase AC-servo-motor word tipies deur 'n servo-versterker gevoed. Die rotasiesnelheid en koppeluitset van die rotor word gereguleer deur die faseverskil tussen die beheerspanning en die verwysingfase-spanning. Hierdie faseverskil funksioneer as 'n sleutelbeheerparameter; deur dit te verander, spesifiek deur die faseverhouding van 'n voorgeënte tot 'n agtergeënte toestand om te keer of andersom, kan die rigting van die rotor se rotasie omgekeer word.
Die koppel-snelheid karakteristiek kurwe van die tweefase AC-servo-motor word in die figuur hieronder geïllustreer. Hierdie kurwe verskaf waardevolle insigte oor hoe die motor se koppel wissel met verskillende snelhede, wat essensieel is om die prestasie van die motor in verskeie toepassings te verstaan en te optimaliseer.

'n Negatiewe helling in die koppel-snelheid karakteristiek kurwe dui op 'n hoë rotorweerstand. Hierdie hoë weerstand skenk die motor positiewe demping, wat sy stabiliteit tydens operasie aansienlik verhoog. Belangrik is dat die kurwe oor 'n wyd bereik van beheerspannings ongeveer lineêr bly, wat konsekwente prestasie onder verskillende elektriese invoere verseker.
Om die motor se reaksie op swak beheersignalen verder te optimaliseer, het ingenieurs 'n gespesialiseerde ontwerp ontwikkel, bekend as die Drag Cup Servo-motor. Deur die motor se gewig en traagheid te verminder, laat hierdie ontwerp 'n meer vinnige en akkurate reaksie toe op selfs die minste veranderinge in beheerspanning. Die figuur hieronder wys die kenmerkende struktuur van die Drag Cup Servo-motor, wat sy innovatiewe kenmerke belig wat bydra tot beter prestasie.

Die rotor van die Drag cup servo-motor word slim vervaardig uit 'n dunwandige kop gemaak van nie-magnetiese geleidende materiaal. Geneste aan die kern van hierdie geleidende kop is 'n statiese yskern, wat 'n kardinale rol speel in die sluiting van die magnetiese sirkel, wat doeltreffende magnetiese flux-koppeling verseker. As gevolg van die rotor se slank struktuur, is sy elektriese weerstand aansienlik verhoog. Hierdie hoë weerstand is nie net 'n fisiese eienskap nie, maar 'n sleutel prestasieversterker, aangesien dit direk lei tot 'n uiterst hoë startkoppel. Met hierdie verhoogde koppel kan die motor vinnig van 'n stilstand wegskuif en met uitsonderlike lenigheid op beheersignal reageer, wat dit 'n ideale keuse maak vir toepassings wat vinnige en akkurate posisionering vereis, soos in hoë-eind robotika en presisie vervaardigingsstoetware.
In die gebied van hoë-energie servo-stelsels het driefase induksiemotors geïntegreer met spanningsbeheermechanismes as die werkpaarde vir servo-toepassings uitgemond. By hul aard is driefase eekhoornkooi-induksiemotors komplekse, hoogs nie-lineêre gekoppelde skakels, wat uitdagings bied om presiese beheer te behaal. Maar deur die implementering van gevorderde beheerstrategieë soos Vektorebeheer, ook bekend as Veldgerigte Beheer, kan hierdie motore omgevorm word na lineêre, ongekoppelde masjiene.
Hierdie gesofistikeerde beheermetodologie behels die pynlike regulering van die motor se stroom. Dit skei die beheer van koppel en magnetiese flux, wat twee tradisioneel verstrengelde aspekte van motoroperasie skeep. Hierdie skeep is 'n tegnologiese deurbraak, aangesien dit die motor in staat stel om 'n ongelooflike vinnige spoedreaksie te lewer en groot koppel onmiddellik te genereer. Gevolglik is driefase AC-servo-motors beheer via Vektorebeheer in staat om ongeëvenaarde prestasie te lewer, wat die strengste eise van hoë-energie servo-toepassings met onwankelbare presisie en uitsonderlike doeltreffendheid bevredig. Of dit nou swaar industriële masjienerie of groot skaal outomatiese stelsels is, hierdie motore verseker gladde, akkurate en betroubare operasie onder die mees vraënde omstandighede.