موتور سروو دو فازی AC

موتور سروو دو فازی AC

در مقاله‌ای قبلی، ما قبلاً موتورهای سروو را بررسی کردیم. در این مقاله، روی موتورهای سروو AC دو فازی و سه فازی تمرکز خواهیم کرد.

در موتور سروو AC دو فازی، استاتور با دو پیچش توزیع شده مجهز شده است. این پیچش‌ها از نظر الکتریکی ۹۰ درجه از هم جدا شده‌اند. یکی از این پیچش‌ها به عنوان فاز مرجع یا ثابت شناخته می‌شود. آن با منبع ولتاژ ثابت تغذیه می‌شود که ورودی الکتریکی پایداری را تضمین می‌کند. پیچش دیگر به عنوان فاز کنترل شناخته می‌شود. آن ولتاژ متغیری دریافت می‌کند که اجازه کنترل انعطاف‌پذیر عملکرد موتور را می‌دهد.

نمودار اتصال موتور سروو AC دو فازی در زیر نمایش داده شده است:

فاز کنترل موتور سروو AC دو فازی معمولاً توسط یک تقویت‌کننده سروو تغذیه می‌شود. سرعت چرخش و گشتاور خروجی روتور با تفاوت فاز بین ولتاژ کنترل و ولتاژ فاز مرجع تنظیم می‌شود. این تفاوت فاز به عنوان یک پارامتر کنترل کلیدی عمل می‌کند؛ با تغییر آن، به طور خاص با معکوس کردن رابطه فاز از حالت پیشرو به عقب‌مانده یا بالعکس، جهت چرخش روتور می‌تواند معکوس شود.

منحنی مشخصه گشتاور-سرعت موتور سروو AC دو فازی در شکل زیر نمایش داده شده است. این منحنی اطلاعات با ارزشی درباره تغییر 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 طول عملکرد افزایش می‌دهد. به توجه شود که این منحنی در محدوده گسترده‌ای از ولتاژ‌های کنترل تقریبا خطی باقی می‌ماند که عملکرد یکنواخت را تحت ورودی‌های الکتریکی متفاوت تضمین می‌کند.

برای بهینه‌سازی پاسخ‌دهی موتور به سیگنال‌های کنترل ضعیف، مهندسان یک طراحی تخصصی به نام موتور سروو Drag Cup توسعه داده‌اند. با کاهش وزن و لختی موتور، این طراحی اجازه واکنش سریع‌تر و دقیق‌تر به حتی تغییرات کوچک ولتاژ کنترل را می‌دهد. شکل زیر ساختار متمایز موتور سروو Drag Cup را نمایش می‌دهد که ویژگی‌های نوآورانه آن را که به عملکرد برتر می‌انجامند، برجسته می‌کند.

موتور سروو Drag Cup

روتور موتور سروو Drag Cup به صورت هوشمندانه از یک جام دیواره‌ای نازک ساخته شده از ماده رسانا غیر مغناطیسی ساخته شده است. در مرکز این جام رسانا، یک هسته آهنی ثابت قرار دارد که نقش کلیدی در بستن مدار مغناطیسی و تضمین پیوند فلوکس 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 گشتاور شروع بالایی را ایجاد می‌کند. با این گشتاور افزایش یافته، موتور می‌تواند به سرعت از حالت سکون شتاب گرفته و با تحرک استثنایی به سیگنال‌های کنترل واکنش نشان دهد، که آن را به انتخاب ایده‌آل برای کاربردهایی که نیاز به موقعیت‌دهی سریع و دقیق دارند، مانند رباتیک پیشرفته و تجهیزات تولید دقیق، تبدیل می‌کند.

موتورهای سروو AC سه فازی

در دنیای سیستم‌های سروو با قدرت بالا، موتورهای القایی سه فازی یکپارچه با مکانیزم‌های کنترل ولتاژ به عنوان اسب‌های کاری برای کاربردهای سروو ظاهر شده‌اند. به طبیعت خود، موتورهای القایی سه فازی جفت‌بندی‌شده پیچیده و غیرخطی هستند که چالش‌هایی در کنترل دقیق ایجاد می‌کنند. با این حال، با اجرای روش‌های کنترل پیشرفته مانند کنترل برداری (Vector Control) یا کنترل میدان-محور (Field Oriented Control)، این موتورها می‌توانند به ماشین‌های خطی و جداشده تبدیل شوند.

این روش کنترل پیچیده شامل تنظیم دقیق جریان موتور است. این روش به طور استراتژیک کنترل گشتاور و فلوکس مغناطیسی را جدا می‌کند، دو جنبه سنتاً پیوندی از عملکرد موتور. این جدا شدن یک پیشرفت فناوری است، زیرا این امکان را می‌دهد تا موتور پاسخ سرعتی بسیار سریعی ارائه دهد و گشتاور قابل توجهی را به طور فوری تولید کند. بنابراین، موتورهای سروو AC سه فازی که با کنترل برداری کنترل می‌شوند قادر به ارائه عملکرد بی‌نظیر هستند و نیازهای دقیق کاربردهای سروو با قدرت بالا را با دقت و کارایی شگفت‌انگیز برآورده می‌کنند. چه در ماشین‌آلات صنعتی سنگین یا سیستم‌های خودکار بزرگ‌مقیاس، این موتورها عملکرد صاف، دقیق و قابل اعتماد را در شرایط سخت‌ترین مورد اطمینان می‌دهند.