Motor servo de corrente alternada de dúas fases

Motor servo AC de dúas fases

Nun artigo anterior xa exploramos os motores servo. Neste, centrarémonos nos motores servo AC de dúas e tres fases.

O estator dun motor servo AC de dúas fases está equipado con dúas bobinas distribuídas. Estas bobinas están desprazadas eléctricamente unha da outra en 90 graos. Unha destas bobinas chámase a fase de referencia ou fixa. É alimentada por unha fonte de voltaxe constante, asegurando unha entrada eléctrica estable. A outra bobina coñécese como a fase de control. Recibe unha voltaxe variable, que permite un control flexible do funcionamento do motor.

O diagrama de conexión do motor servo AC de dúas fases preséntase a continuación：

A fase de control dun motor servo AC de dúas fases adoita ser alimentada por un amplificador servo. A velocidade de rotación e a saída de par do rotor regúlanse pola diferenza de fase entre a voltaxe de control e a voltaxe da fase de referencia. Esta diferenza de fase actúa como un parámetro de control clave; ao alteralo, especificamente invertindo a relación de fase dende unha condición de avance a unha de retardo ou viceversa, pode inverterse a dirección de rotación do rotor.

A curva característica de par-velocidade do motor servo AC de dúas fases ilustrase na figura a seguir. Esta curva proporciona información valiosa sobre como varía o par do motor con diferentes velocidades, o que é esencial para entender e optimizar o seu rendemento en varias aplicacións.

Unha pendente negativa na curva característica de par-velocidade indica unha alta resistencia do rotor. Esta alta resistencia dotaa ao motor dun amortiguamento positivo, mellorando significativamente a súa estabilidade durante a operación. Notablemente, a curva permanece aproximadamente linear nun amplo rango de voltaxes de control, asegurando un rendemento consistente baixo diferentes entradas eléctricas.

Para optimizar ademais a resposta do motor a sinais de control débiles, os enxeñeiros desenvolveron un deseño especializado coñecido como motor servo de copa de arrastre. Reducindo o peso e a inercia do motor, este deseño permite unha reacción máis rápida e precisa mesmo aos cambios máis leves na voltaxe de control. A figura a seguir mostra a estrutura distintiva do motor servo de copa de arrastre, destacando as súas características innovadoras que contribúen a un rendemento superior.

Motor servo de copa de arrastre

O rotor do motor servo de copa de arrastre está ingeniosamente fabricado a partir dunha copa de parede fina feita de material conductor non magnético. Aninhado no núcleo desta copa conductora está un núcleo de ferro estacionario, que xoga un papel pivotal no cierre do circuito magnético, asegurando un enlace eficiente de fluxo magnético. Debido á estrutura esbelta do rotor, a súa resistencia eléctrica está significativamente elevada. Esta alta resistencia non é simplemente unha propiedade física, senón un potenciador clave do rendemento, xa que dá lugar a un par de arranque remarcablemente alto. Con este par aumentado, o motor pode acelerarse rapidamente desde un estado de repouso e responder con agilidade excepcional aos sinais de control, facendo que sexa unha opción ideal para aplicacións que requiren un posicionamento rápido e preciso, como na robótica de alta gama e no equipo de fabricación de precisión.

Motores servo AC de tres fases

No ámbito dos sistemas servo de alta potencia, os motores de indución de tres fases integrados con mecanismos de control de voltaxe emerxeron como os traballadores fundamentais para as aplicacións servo. Por natureza, os motores de indución de jaula de esquilo de tres fases son dispositivos complexos, altamente non lineares e acoplados, presentando desafíos para lograr un control preciso. No entanto, mediante a implementación de estratexias de control avanzadas como o Control Vectorial, tamén coñecido como Control Orientado ao Campo, estes motores poden transformarse en máquinas lineais e decopladas.

Esta sofisticada metodoloxía de control implica a regulación meticulosa da corrente do motor. Estratexicamente decopla o control do par e do fluxo magnético, separando dous aspectos tradicionalmente entrelazados do funcionamento do motor. Esta decopla é un avance tecnolóxico, xa que capacita ao motor para ofrecer unha resposta de velocidade rapidísima e xerar un par substancial instantaneamente. En consecuencia, os motores servo AC de tres fases controlados mediante Control Vectorial son capaces de ofertar un rendemento inigualable, satisfacendo as demandas exigentes das aplicacións servo de alta potencia con precisión inalterable e eficiencia remarcable. Sexa en maquinaria industrial de gran porte ou en sistemas automatizados de gran escala, estes motores aseguran un funcionamento suave, preciso e fiábel baixo as condicións máis demandantes.