Tofasevealternativstyringmotor

To-fase AC servo motor

I en tidligere artikkel har vi allerede utforsket servo motorer. I denne vil vi fokusere på to- og tre-fase AC servo motorer.

Stator i en to-fase AC servo motor er utstyrt med to fordelte spoler. Disse spolene er elektrisk forskyvet 90 grader i forhold til hverandre. En av disse spolene kalles referanse- eller fast fase. Den er strømført fra en konstant spenning, noe som sikrer en stabil elektrisk inngang. Den andre spolen kalles kontrollfasen. Den mottar en variabel spenning, noe som tillater fleksibel kontroll av motorens drift.

Forbindelsesdiagrammet for den to-fase AC servo motoren vises nedenfor：

Kontrollfasen i en to-fase AC servo motor er typisk strømført av en servo forsterker. Rotasjonshastigheten og dreiemomentet fra rotoren reguleres ved faseforskjellen mellom kontrollspenningen og referansefase-spenningen. Denne faseforskjellen fungerer som et viktig kontrollparameter; ved å endre den, spesielt ved å omvendt faseforholdet fra en førende til en etterløpende betingelse eller motsatt, kan retningen av rotorens rotasjon snus.

Dreiemoment-hastighet karakteristikk-kurven for den to-fase AC servomotoren er illustrert i figuren nedenfor. Denne kurven gir verdifulle innblikk i hvordan motorens dreiemoment varierer med ulike hastigheter, noe som er essensielt for å forstå og optimalisere dens ytelse i ulike anvendelser.

En negativ helning i dreiemoment-hastighet karakteristikk-kurven indikerer høy rotorresistans. Denne høye resistansen gir motoren positiv demping, noe som betydelig forbedrer stabiliteten under drift. Merk at kurven forblir omtrent lineær over et bredt spekter av kontrollspenninger, noe som sikrer konsistent ytelse under ulike elektriske innganger.

For å yderligere optimalisere motorens responsivitet til svake kontrollsignaler, har ingeniører utviklet en spesialisert design kjent som Drag Cup Servo motor. Ved å redusere motorens vekt og inertimoment, lar denne designen motoren reagere raskere og mer nøyaktig på selv de minste endringer i kontrollspenningen. Figuren nedenfor viser den distinkte strukturen til Drag Cup Servo motoren, der det fremheves dens innovasjonstrekk som bidrar til superiør ytelse.

Drag Cup Servo Motor

Rotoren i en Drag cup servo motor er kreativt laget av en tyndvegget kopp av ikke-magnetisk ledeende materiale. Plassert i kjernen av denne ledeende koppen er en stasjonær jernkjern, som spiller en sentral rolle i å lukke magnetkretsen, noe som sikrer effektiv magnetisk flyt. På grunn av rotorens slanke struktur, er dens elektriske motstand signifikant økt. Denne høye motstanden er ikke bare en fysisk egenskap, men en viktig ytelsesforbedring, da den direkte resulterer i et markant høyt startdreiemoment. Med dette forbedrede dreiemomentet kan motoren raskt akselerere fra stillstand og reagere med eksepsjonell agilitet på kontrollsignaler, noe som gjør den til et ideelt valg for anvendelser som krever rask og nøyaktig posisering, som i høyklasse robotikk og nøyaktig produksjonsutstyr.

Tre-fase AC servo motorer

I feltet for høyeffektive servo systemer har tre-fase induksjonsmotorer integrert med spenningskontroll mekanismer blitt arbeidsdyrene for servoanvendelser. Av sin natur er tre-fase kjerilovinduksjonsmotorer komplekse, sterkt ikkelineære koblet krets enheter, noe som presenterer utfordringer i å oppnå presis kontroll. Imidlertid, gjennom implementering av avanserte kontrollstrategier som Vektor Kontroll, også kjent som Felt Orienteret Kontroll, kan disse motorene transformeres til lineære, dekoblede maskiner.

Denne sofistikerte kontrollmetoden innebærer nøyaktig regulering av motorens strøm. Den strategisk dekobler kontrollen av dreiemoment og magnetisk flyt, som adskiller to tradisjonelt sammenknyttede aspekter av motoroperasjon. Denne dekoblingen er en teknologisk gjennombrudd, da den gir motoren muligheten til å levere en forbløffende rask hastighetsrespons og generere betydelig dreiemoment umiddelbart. Dermed er tre-fase AC servo motorer kontrollert via Vektor Kontroll i stand til å levere utenparlige prestasjoner, som møter de strenge kravene til høyeffektive servoanvendelser med urokkelig nøyaktighet og imponerende effektivitet. Uansett om det er i tung industriell maskinering eller store automatiserte systemer, sikrer disse motorene glatt, nøyaktig og pålitelig drift under de mest kravende forhold.