Motor Servo AC de Duas Fases

Motor Servo AC de Duas Fases

Em um artigo anterior, já exploramos os motores servo. Neste, nos concentraremos nos motores servo AC de duas fases e três fases.

O estator de um motor servo AC de duas fases é equipado com duas bobinas distribuídas. Essas bobinas estão deslocadas eletricamente uma em relação à outra por 90 graus. Uma dessas bobinas é chamada de fase de referência ou fixa. É alimentada por uma fonte de tensão constante, garantindo uma entrada elétrica estável. A outra bobina é conhecida como fase de controle. Ela recebe uma tensão variável, o que permite um controle flexível da operação do motor.

O diagrama de conexão do motor servo AC de duas fases é apresentado abaixo：

A fase de controle de um motor servo AC de duas fases é geralmente alimentada por um amplificador servo. A velocidade de rotação e a saída de torque do rotor são reguladas pela diferença de fase entre a tensão de controle e a tensão da fase de referência. Esta diferença de fase atua como um parâmetro de controle chave; alterando-a, especificamente invertendo a relação de fase de uma condição de avanço para uma de atraso ou vice-versa, a direção da rotação do rotor pode ser invertida.

A curva característica de torque-velocidade do motor servo AC de duas fases é ilustrada na figura abaixo. Esta curva fornece insights valiosos sobre como o torque do motor varia com diferentes velocidades, o que é essencial para compreender e otimizar seu desempenho em várias aplicações.

Uma inclinação negativa na curva característica de torque-velocidade indica uma alta resistência do rotor. Esta alta resistência confere ao motor amortecimento positivo, melhorando significativamente sua estabilidade durante a operação. Notavelmente, a curva permanece aproximadamente linear em uma ampla faixa de tensões de controle, garantindo um desempenho consistente sob diferentes entradas elétricas.

Para otimizar ainda mais a resposta do motor a sinais de controle fracos, engenheiros desenvolveram um design especializado conhecido como motor servo Drag Cup. Reduzindo o peso e a inércia do motor, este design permite uma reação mais rápida e precisa mesmo às menores mudanças na tensão de controle. A figura abaixo destaca a estrutura distinta do motor servo Drag Cup, destacando suas características inovadoras que contribuem para um desempenho superior.

Motor Servo Drag Cup

O rotor do motor servo Drag Cup é fabricado de forma engenhosa a partir de uma tigela de parede fina feita de material condutor não magnético. No centro desta tigela condutora, está aninhado um núcleo de ferro estacionário, que desempenha um papel crucial no fechamento do circuito magnético, garantindo uma ligação eficiente de fluxo magnético. Devido à estrutura esbelta do rotor, sua resistência elétrica é significativamente elevada. Esta alta resistência não é apenas uma propriedade física, mas um aprimorador de desempenho, pois gera um torque de partida notavelmente alto. Com este torque aprimorado, o motor pode acelerar rapidamente a partir do repouso e responder com agilidade excepcional aos sinais de controle, tornando-o uma escolha ideal para aplicações que exigem posicionamento rápido e preciso, como em robótica de alto nível e equipamentos de manufatura de precisão.

Motores Servo AC de Três Fases

No campo dos sistemas servo de alta potência, os motores de indução trifásicos integrados com mecanismos de controle de tensão emergiram como as principais soluções para aplicações servo. Por natureza, os motores de indução trifásicos de gaiola de esquilo são dispositivos complexos, altamente não lineares e acoplados, apresentando desafios para o controle preciso. No entanto, através da implementação de estratégias de controle avançadas, como o Controle Vetorial, também conhecido como Controle Orientado ao Campo, esses motores podem ser transformados em máquinas lineares e desacopladas.

Esta sofisticada metodologia de controle envolve a regulação meticulosa da corrente do motor. Estrategicamente, ela desacopla o controle do torque e do fluxo magnético, separando dois aspectos tradicionalmente interligados da operação do motor. Este desacoplamento é um avanço tecnológico, pois capacita o motor a proporcionar uma resposta de velocidade extremamente rápida e gerar torque substancial instantaneamente. Consequentemente, os motores servo AC trifásicos controlados via Controle Vetorial são capazes de fornecer um desempenho sem paralelo, atendendo às exigências rigorosas de aplicações servo de alta potência com precisão inabalável e eficiência notável. Seja em maquinários industriais pesados ou em sistemas automatizados de grande escala, esses motores garantem uma operação suave, precisa e confiável nas condições mais exigentes.