دو فازی موتور سرو آکوستیک
در مقاله قبلی، ما قبلاً موتورهای سرو را بررسی کردیم. در این مقاله، روی موتورهای دو فازی و سه فازی سرو آکوستیک تمرکز خواهیم کرد.
استاتور موتور دو فازی سرو آکوستیک با دو پیچش توزیع شده مجهز است. این پیچشها به صورت الکتریکی ۹۰ درجه نسبت به هم جابجا شدهاند. یکی از این پیچشها به عنوان فاز مرجع یا ثابت شناخته میشود. این پیچش توسط منبع ولتاژ ثابت تغذیه میشود که ورودی الکتریکی پایداری را تضمین میکند. پیچش دیگر به عنوان فاز کنترل شناخته میشود. این پیچش ولتاژ متغیر دریافت میکند که امکان کنترل انعطافپذیر عملکرد موتور را فراهم میکند.
نمودار اتصال موتور دو فازی سرو آکوستیک در زیر آمده است:

فاز کنترل موتور دو فازی سرو آکوستیک معمولاً توسط تقویتکننده سرو تغذیه میشود. سرعت دورانی و خروجی گشتاور روتور با توجه به اختلاف فاز بین ولتاژ کنترل و ولتاژ فاز مرجع تنظیم میشود. این اختلاف فاز به عنوان یک پارامتر کنترلی کلیدی عمل میکند؛ با تغییر آن، به ویژه با معکوس کردن رابطه فازی از وضعیت پیشرو به عقبمانده یا برعکس، جهت چرخش روتور معکوس میشود.
منحنی مشخصه گشتاور-سرعت موتور دو فازی سرو آکوستیک در شکل زیر نشان داده شده است. این منحنی اطلاعات ارزشمندی درباره تغییرات گشتاور موتور در سرعتهای مختلف ارائه میدهد که برای درک و بهینهسازی عملکرد آن در کاربردهای مختلف ضروری است.

شیب منفی در منحنی مشخصه گشتاور-سرعت نشاندهنده مقاومت بالای روتور است. این مقاومت بالا موتور را با دمپینگ مثبت مجهز میکند که به طور قابل توجهی پایداری آن را در حین عملکرد افزایش میدهد. باید توجه داشت که این منحنی در محدوده گستردهای از ولتاژهای کنترلی تقریبا خطی باقی میماند که عملکرد یکسانی را تحت تغییرات ورودی الکتریکی اطمینان میبخشد.
برای بهینهسازی پاسخگویی موتور به سیگنالهای کنترلی ضعیف، مهندسان یک طراحی تخصصی به نام موتور سرو Drag Cup توسعه دادهاند. با کاهش وزن و لختی موتور، این طراحی امکان واکنش سریعتر و دقیقتر به حتی کوچکترین تغییرات ولتاژ کنترلی را فراهم میکند. شکل زیر ساختار متمایز موتور سرو Drag Cup را نشان میدهد که ویژگیهای نوآورانه آن که به عملکرد برتر کمک میکنند، را برجسته میکند.

روتور موتور سرو Drag cup با استفاده از یک جام که از مواد رسانای غیر مغناطیسی با دیواره نازک ساخته شده است، به طور ماهرانه ساخته شده است. در مرکز این جام رسانا یک هسته آهنی ثابت قرار دارد که نقش کلیدی در بستن مدار مغناطیسی و اطمینان از پیوند مغناطیسی کارآمد دارد. به دلیل ساختار نازک روتر، مقاومت الکتریکی آن به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این مقاومت بالا نه تنها یک ویژگی فیزیکی است بلکه یک بهبود کننده عملکرد کلیدی است، زیرا مستقیماً منجر به گشتاور شروع بسیار بالا میشود. با این گشتاور افزایش یافته، موتور میتواند از حالت ساکن به سرعت شتاب بگیرد و با استقامت بسیار به سیگنالهای کنترلی پاسخ دهد، که آن را به انتخاب ایدهآل برای کاربردهایی که نیاز به موقعیتیابی سریع و دقیق دارند، مانند رباتیک پیشرفته و تجهیزات تولید دقیق، تبدیل میکند.
در زمینه سیستمهای سرو با توان بالا، موتورهای القایی سه فازی که با مکانیزمهای کنترل ولتاژ یکپارچه شدهاند به عنوان اسبهای کاری برای کاربردهای سرو ظاهر شدهاند. به طبیعت خود، موتورهای القایی سه فازی نوع سنجاقی از دستگاههای مداری پیچیده و غیرخطی همبسته هستند که چالشهایی در رسیدن به کنترل دقیق ایجاد میکنند. با این حال، از طریق اجرای استراتژیهای کنترل پیشرفته مانند کنترل برداری، که همچنین به عنوان کنترل مغناطیسی شناخته میشود، این موتورها میتوانند به دستگاههای خطی و بدون همبستگی تبدیل شوند.
این روش کنترل پیشرفته شامل تنظیم دقیق جریان موتور است. این روش به طور استراتژیک کنترل گشتاور و جریان مغناطیسی را از هم جدا میکند، دو جنبه سنتاً با هم درگیر عملکرد موتور. این جدا سازی یک پیشرفت تکنولوژیکی است، زیرا موتور را قادر میسازد تا پاسخ سرعتی بسیار سریع و تولید گشتاور قابل توجهی را در لحظه ارائه دهد. بنابراین، موتورهای سرو آکوستیک سه فازی که با کنترل برداری کنترل میشوند، قادر به ارائه عملکرد بینظیر هستند، که نیازهای دقیق کاربردهای سرو با توان بالا را با دقت و کارایی شگفتانگیز برآورده میکنند. چه در ماشینآلات صنعتی سنگین یا سیستمهای خودکار در مقیاس بزرگ، این موتورها عملکرد هموار، دقیق و قابل اعتماد را در شرایط سختترین کاربردها تضمین میکنند.