Motor servo de corrent alternada de dos fases
Motor servo AC de dues fases
En un article anterior, ja hem explorat els motors servo. En aquest, ens centrarem en els motors servo AC de dues i tres fases.
El estator d'un motor servo AC de dues fases està equipat amb dos enrolaments distribuïts. Aquests enrolaments estan desplaçats elèctricament entre si 90 graus. Un d'aquests enrolaments s'anomena la fase de referència o fixa. Es alimenta amb una font de tensió constant, assegurant una entrada elèctrica estable. L'altre enrolament es coneix com a fase de control. Rep una tensió variable, que permet un control flexible de l'operació del motor.
El diagrama de connexions del motor servo AC de dues fases es presenta a continuació：
La fase de control d'un motor servo AC de dues fases sol alimentar-se amb un amplificador servo. La velocitat rotacional i la sortida de parell del rotor es regulen mitjançant la diferència de fase entre la tensió de control i la tensió de la fase de referència. Aquesta diferència de fase actua com a paràmetre de control clau; canviant-la, específicament invertint la relació de fase d'una condició avançada a una retardada o viceversa, es pot invertir la direcció de rotació del rotor.
La corba característica de parell-velocitat del motor servo AC de dues fases es il·lustra en la figura següent. Aquesta corba proporciona valioses informacions sobre com varia el parell del motor amb diferents velocitats, essencial per entendre i optimitzar el seu rendiment en diverses aplicacions.
Una pendent negativa en la corba característica de parell-velocitat indica una gran resistència del rotor. Aquesta alta resistència doti al motor d'amortigament positiu, millorant significativament la seva estabilitat durant l'operació. Notablement, la corba roman aproximadament lineal en un ampli rang de tensions de control, assegurant un rendiment consistent sota diversos inputs elèctrics.
Per a optimitzar encara més la resposta del motor a senyals de control febles, els enginyers han desenvolupat un disseny especialitzat conegut com a motor servo Drag Cup. Reduint el pes i la inèrcia del motor, aquest disseny permet una reacció més ràpida i precisa fins i tot als canvis més petits de tensió de control. La figura següent mostra l'estructura distintiva del motor servo Drag Cup, ressaltant les seves característiques innovadores que contribueixen a un rendiment superior.
Motor servo Drag Cup
El rotor del motor servo Drag Cup es fabrica ingeniosament a partir d'un got d'pared fina fet d'un material conductor no magnètic. Al centre d'aquest got conductor hi ha un nucli ferrosos estacionari, que joca un paper pivotal en tancar el circuit magnètic, assegurant un enllaç eficient de flux magnètic. Gràcies a l'estructura esbelta del rotor, la seva resistència elèctrica és significativament elevada. Aquesta alta resistència no és només una propietat física sinó un millorador de rendiment clau, ja que produeix un parell de partida remarcat. Amb aquest parell incrementat, el motor pot accelerar ràpidament des de l'estat de repos i respondre amb agilitat excepcional als senyals de control, fent-lo ideal per a aplicacions que requereixen posició ràpida i precisa, com ara en robòtica d'alta gama i maquinària de fabricació de precisió.
Motors servo AC de tres fases
En el camp dels sistemes servo d'alta potència, els motors d'inducció de tres fases integrats amb mecanismes de control de tensió han emergit com a punts de suport per a aplicacions servo. Per la seva naturalesa, els motors d'inducció de tres fases de cistella de xori són dispositius de circuits acoblats complexos i altament no lineals, presentant reptes en assolir un control precís. No obstant això, mitjançant la implementació de estratègies de control avançades com el Control Vectorial, també conegut com a Control Orientat al Camp, aquests motors es poden transformar en màquines lineals i desacoblades.
Aquesta metodologia de control sofisticada implica la regulació meticulosa de la corrent del motor. Estratègicament desacopla el control del parell i el flux magnètic, separant dos aspectes tradicionalment interconnectats de l'operació del motor. Aquest desacoblament és un avanç tecnològic, ja que permet al motor oferir una resposta de velocitat extremadament ràpida i generar un parell substancial instantàniament. Conseqüentment, els motors servo AC de tres fases controlats via Control Vectorial són capaços de oferir un rendiment sense igual, satisfent les exigències exactes de les aplicacions servo d'alta potència amb precisió inquebrantable i eficiència remarcable. Tant en maquinària industrial de gran capacitat com en sistemes automatitzats a gran escala, aquests motors asseguren una operació suau, precisa i fiable en les condicions més exigents.
