İki Fazlı AC Servo Motor
Önceki bir makalede servo motorları zaten inceledik. Bu makalede, iki fazlı ve üç fazlı AC servo motorlarına odaklanacağız.
İki fazlı AC servo motorun statoru, birbirinden elektriksel olarak 90 derece uzakta yerleştirilmiş iki dağıtılmış bobin ile donatılmıştır. Bu bobinlerden biri referans veya sabit faz olarak adlandırılır. Sabit gerilim kaynağı ile beslenerek, istikrarlı bir elektrik girişi sağlar. Diğer bobin kontrol fazı olarak bilinir. Değişken bir gerilim alarak, motorun işleyişini esnek bir şekilde kontrol etme imkanı sunar.
İki fazlı AC servo motorun bağlantı diyagramı aşağıdaki gibidir:

İki fazlı AC servo motorun kontrol fazı genellikle bir servo amplifikatör tarafından güçlendirilir. Rotorun dönme hızı ve tork çıkışı, kontrol gerilimi ile referans faz gerilimi arasındaki faz farkı ile düzenlenir. Bu faz farkı, ana kontrol parametresi olarak görev görür; bu farkı, önde olan faz ilişkisini geride olan bir duruma çevirmek veya tam tersi yapmak suretiyle, rotorun döndürme yönünü tersine çevirebiliriz.
İki fazlı AC servomotorun tork-hız karakteristik eğrisi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Bu eğri, motorun torkunun farklı hızlarda nasıl değiştiğine dair değerli bilgiler sağlar, bu da çeşitli uygulamalarda performansını anlamak ve optimize etmek için kritik öneme sahiptir.

Tork-hız karakteristik eğrisinde negatif bir eğim, rotordan yüksek direnç olduğunu gösterir. Bu yüksek direnç, motora pozitif sönümleme özelliği kazandırarak, işletim sırasında stabilitesini önemli ölçüde artırır. Not edilebilir ki, eğri geniş bir kontrol gerilimi aralığında yaklaşık doğrusal kalır, bu da çeşitli elektriksel girişler altında tutarlı bir performans sağlar.
Motorun zayıf kontrol sinyallere daha duyarlı olmasını sağlamak için mühendisler, Sürükleme Kasesi Servo motoru adı verilen özel bir tasarım geliştirdiler. Bu tasarım, motorun ağırlığını ve inertisini azaltarak, en küçük kontrol gerilimi değişimlerine bile hızlı ve hassas bir tepki vermesini sağlar. Aşağıdaki şekil, Sürükleme Kasesi Servo motorunun benzersiz yapısını ve üstün performansa katkıda bulunan yenilikçi özelliklerini vurgulamaktadır.

Sürükleme kasesi servo motorun rotoru, manyetik olmayan iletken malzemeden yapılmış ince duvarlı bir kase ile ustaca oluşturulmuştur. Bu iletken kasanın merkezinde, manyetik devrenin kapılmasında kilit rol oynayan ve etkin manyetik akı bağlantısını sağlayan hareketli demir çekirdek bulunmaktadır. Rotorun ince yapısı nedeniyle, elektriksel direnci oldukça yüksektir. Bu yüksek direnç, sadece fiziksel bir özellik değil, aynı zamanda başlangıç torkunu büyük ölçüde artıran bir performans geliştiricisi olarak hizmet eder. Bu artmış tork sayesinde, motor hızla durdurmadan itibaren hızlanabilir ve kontrol sinyallerine son derece hızlı ve hassas bir şekilde tepki verebilir. Bu, hızlı ve hassas konumlandırma gerektiren uygulamalar, özellikle de yüksek seviyeli robotik ve hassas üretim ekipmanlarında ideal bir seçimdir.
Yüksek güç servo sistemleri alanında, voltaj kontrol mekanizmalarıyla entegre edilmiş üç fazlı endüksiyon motorları, servo uygulamaları için iş atları haline gelmiştir. Üç fazlı sincap kafesi endüksiyon motorlarının doğası gereği, karmaşık, yüksek derecede doğrusal olmayan bağımlı devre cihazlarıdır, bu nedenle hassas kontrol sağlamada zorluklar yaşayabilirler. Ancak, Vektör Kontrol gibi gelişmiş kontrol stratejilerinin uygulanmasıyla, bu motorlar doğrusal, ayrıştırılmış makineler haline getirilebilir.
Bu sofistike kontrol yöntemi, motorun akımının titiz bir şekilde düzenlenmesini içerir. Tork ve manyetik akıyı kontrol etme işlemlerini stratejik olarak ayrıştırır, bu iki geleneksel olarak iç içe geçmiş motor işlemi unsuru arasında ayrım yapar. Bu ayrıştırma, teknolojik bir ilerlemedir, çünkü motorun hızla yanıt vermesine ve anında büyük tork üretmesine olanak tanır. Sonuç olarak, Vektör Kontrol ile kontrol edilen üç fazlı AC servo motorlar, yüksek güç servo uygulamalarının sert taleplerini kesintisiz hassasiyet ve muhteşem verimlilikle karşılayabilmektedir. Ağır sanayi makinelerinden büyük ölçekli otomatik sistemlere kadar, bu motorlar en zorlu koşullarda da düzgün, doğru ve güvenilir bir işlem sağlar.