Dvofazni AC servomotor

Dvofazni AC servomotor

U prethodnom članku već smo istraživali servomotore. U ovom članku fokusirat ćemo se na dvofazne i trofazne AC servomotore.

Stator dvofaznog AC servomotora opremljen je s dvije raspodijeljene zavojnice. Ove zavojnice su električki pomaknute jedna od druge za 90 stupnjeva. Jedna od tih zavojnica zove se referentna ili fiksna faza. Njome se snabdijeva konstantnim napajanjem, što osigurava stabilni električni unos. Druga zavojnica poznata je kao kontrolna faza. Ona prima varijabilni napon, što omogućuje fleksibilnu kontrolu rada motora.

Shema povezivanja dvofaznog AC servomotora prikazana je u nastavku：

Kontrolna faza dvofaznog AC servomotora obično se snabdeva servoupojačivačem. Rotacijska brzina i moment ishoda rotora reguliraju se faznim razlikama između kontrolnog naponskog i referentnog faznog napona. Ova fazna razlika djeluje kao ključni kontrolni parametar; mijenjanjem ga, posebno obrtanjem faznog odnosa iz vodeće u zapazujuću stanju ili obrnuto, može se promijeniti smjer rotacije rotora.

Karaktersitika krivulje momenata-brzine dvofaznog AC servomotora prikazana je na sljedećem grafikonu. Ova krivulja pruža vrijedne uvide u to kako se moment motora mijenja s različitim brzinama, što je ključno za razumijevanje i optimizaciju njegove performanse u različitim primjenama.

Negativan nagib u karakteristici momenata-brzine pokazuje visoku otpornost rotora. Ova visoka otpornost dodjeljuje motoru pozitivno prigušenje, značajno unaprijeđujući njegovu stabilnost tijekom rada. Važno je napomenuti da krivulja ostaje približno linearna na širokom rasponu kontrolnih napona, osiguravajući konzistentnu performansu pod različitim električnim ulazima.

Za daljnju optimizaciju odgovora motora na slabe kontrolne signale, inženjeri su razvili specijalni dizajn poznat kao Drag Cup Servo motor. Smanjenjem težine i inercije motora, ovaj dizajn omogućuje bržu i precizniju reakciju čak i na najmanje promjene kontrolnog napona. Sljedeća slika prikazuje distinktivnu strukturu Drag Cup Servo motora, ističući njegove inovativne značajke koji doprinose superiornoj performansi.

Drag Cup Servo Motor

Rotor Drag cup servo motora genijalno se proizvede od tanke stijenke čaše izrađene od ne-magnetskog provodljivog materijala. U središtu ove provodljive čaše nalazi se stacionarno željezno jezgro, koje igra ključnu ulogu u zatvaranju magnetskog kruga, osiguravajući učinkovitu vezu magnetskog toka. Zahvaljujući slanoj strukturi rotora, njegova električna otpornost je značajno povišena. Ova visoka otpornost nije samo fizička svojstvo, već ključni poboljšavatelj performansi, jer direktno rezultira izuzetno visokim početnim momentom. S tim poboljšanim momentom, motor može brzo ubrzati iz stanja mira i odgovarati s izvanrednom agilnošću na kontrolne signale, čime postaje idealan izbor za primjene koje zahtijevaju brzu i preciznu pozicioniranje, poput visoko kvalitetne robotike i precizne proizvodne opreme.

Trofazni AC servomotori

U svijetu visokosnažnih servosustava, trofazni induktivni motori integrirani s mehanizmima upravljanja napajanjem postali su radni konji za servoprimjene. Po svojoj prirodi, trofazni mišićasti induktivni motori su kompleksni, vrlo nelinearni spojeni kružni uređaji, koji predstavljaju izazove u postizanju točnog upravljanja. Međutim, implementacijom naprednih strategija upravljanja, poput vektorskog upravljanja, također poznatog kao orijentirano magnetsko upravljanje, ovi motori mogu se pretvoriti u linearne, dekuplovane strojeve.

Ova sofisticirana metoda upravljanja uključuje pažljivo reguliranje struje motora. Strategijski dekupluje kontrolu momenata i magnetskog toka, odvajajući dva tradicionalno uvezana aspekta rada motora. Ovaj dekupliranje je tehnološki prekid, jer omogućuje motoru da dostavi izuzetno brzi odgovor brzine i generira značajan moment trenutno. Stoga su trofazni AC servomotori kontrolirani putem vektorskog upravljanja sposobni dostaviti neprepoznatu performansu, zadovoljavajući stroge zahtjeve visokosnažnih servoprimjena s nepokolebljivom preciznošću i izvanrednom učinkovitosti. Bilo da se radi o teškim industrijskim strojevima ili velikim automatiziranim sustavima, ovi motori osiguravaju gladak, točan i pouzdan rad u najzahtjevnijim uvjetima.