سروموتور و انواع آن

ماشین های الکتریکی بزرگ اعم از DC و AC عمدتا برای تبدیل انرژی پیوسته مورد استفاده قرار می گیرند اما در برخی از کاربرد های خاص به تبدیل انرژی پیوسته نیاز نیست فی المثل می توان از حرکت بازو های آدم اهنی نام برد .در این کاربرد هدف تغییر مکان بازو از وضعیتی خاص به وضعیت دیگر در کاربرد هایی که تبدیل انرژی پیوسته مد نظر نباشد از ماشین های مخصوص که عمدتا در حالت موتوری مورد بهره برداری قرار میگیرند استفاده می شود.

اصول مربوط به این ماشین ها شبیه ماشین های الکتریکی عادی است اما نحوه ساخت,طراحی و بهره برداری از انها با ماشین های عادی فرق دارد در این پست با سرو موتور که یکی از ماشین های مخصوص است آشنا می شویم.

سروموتور:

 سرو موتور که گاهی به نام موتور کنترل از آن یاد می شود طوری طراحی و ساخت می شود که بتوان از آنها در سیستم های کنترل و فیدبک استفاده نمود توان اسمی این موتور ها بین چند دهم وات تا چند صد وات می باشد.

پاسخ سرعت این موتور ها بسیار زیاد است و لذا باید اینرسی(لختی) آنها کم باشد.در نتیجه قطر این ماشین ها کم ولی طول انها نسبتا زیاد است از این موتور ها در سیستم های رادار, آدم آهنی ,کامپیوتر و ماشین های افزار استفاده می شود.

1- سرو موتور های DC
2- سرو موتور های AC

سرو موتور های DC در حقیقت یک موتور DC با تحریک جداگانه یا موتور DC با قطب های آهن ربای دائم است .اصول اصلی عملکرد این سرو موتور شبیه موتور های DC معمولی است .سرو موتور های DC عمدتا توسط ولتاژ آرمیچر کنترل میشوند آرمیچر در این موتور ها طوری طراحی می شود که دارای مقاومت زیاد باشد لذا مشخصه های گشتاور-سرعت این موتور ها خطی بوده و شیب منفی نسبتا زیادی دارند.باید دانشت در ماشین های DC نیرو محرکه مغناطیسی (MMF) آرمیچر و mmf مدار تحریک متعامداند.لذا تغییرات پله ای در ولتاژ آرمیچر (جریان ) باعث می گردد در موقعیت یا سرعت رتور تغییر سریع حاصل شود.

توان اسمی سرو موتور های DC از چند وات تا چند صد وات می باشد.در حقیقت سرو موتور های اسمی بالا از نوع DC هستند امروزه در توان های کم از سرو موتور های AC استفاده می شود.سرو موتور های AC جون سخت بوده و اینرسی (لختی) آنها نیز کم است اما باید متذکر شد که سرو موتور های AC غیر خطی هستند و مشخصه های گشتاور-سرعت آنها به خوبی و ایده الی سرو موتور های DC نمی باشد گفتنی است که گشتاور سرو موتور های AC از گشتاور سرو موتور های DC با توان مشابه کمتر است .

اکثرا سرو موتور های AC که در سیستم های کنترل مورد استفاده قرار می گیرند از نوع موتورهای القایی دو فاز با رتور قفس سنجابی می باشد .شکل شمای سرو موتور قفس سنجابی

در این موتور ها استاتور حاوی دو سیم پیچی است که در طول محیط استاتور درون شیار ها توزیع و گسترده شده اند این دوسیم پیچی به قرار زیر تشریح می شوند .

1- سیم پیچی اول که به سیم پیچی مرجع یا سیم پیچی فاز ثابت معروف است و منبع ولتاژ ثابت 0>vm متصل می باشد.
2- سیم پیچی دوم که به سیم پیچی کنترل فاز موسوم می باشد به منبع ولتاژ متغییر Va متصل می شود

در این موتور ها داریم:

الف-محور های مغناطیسی دو سیم پیچ فوق الذکر بر هم عمود اند.
ب- زاویه ولتاژ متغییر Va هموار +-90 درجه است.
ج-ولتاژ سیم پیچ کنترل فاز (va) عمدتا توسط خروجی یک تقویت کننده به نام سرو مهیا شده و به موتور اعمال می گردد.
د-جهت چرخش موتور به اختلاف فاز vm و va بستگی دارد و پس فاز و یا پیش فاز بودن Va نسبت به Vm جهت چرخش موتور را عوض می کند .

در مواقعی که به توان زیاد نیاز داریم از سرو موتور DC استفاده می شود .اما امروز تحقیقات دامنه داری در حال اجراست تا بتوان از موتور های قفس سنجابی سه فاز با توان بالا به عنوان سرو موتور در سیستم های کنترل استفاده نمود.