Um servo sistema é aquele que corrige os erros do sistema (posição, velocidade, torque) usando um dispositivo de feedback. Fazer de um motor um servo motor está menos relacionado à sua estrutura e operação, mas mais ao fato de conter um feedback em um sistema de malha fechada.
Portanto, quais tipos de motores podem ser usados no sistema servo? Esta não é uma pergunta que pode ser respondida de forma simples. Porque existem muitas maneiras de classificar motores. E os fabricantes geralmente usam termos diferentes para descrever o mesmo tipo de motor. Isso torna a explicação da classificação dos motores um esforço altamente confuso. Para ajudá-lo a resolver essa confusão, a seguir está um guia sobre a terminologia do motor e uma explicação simples sobre os tipos comuns de motores usados em servossistemas.
Existem três maneiras de classificar motores - por meio de corrente DC ou AC; por comutação sem escova ou escova de carbono; através da velocidade do campo magnético giratório (rotor) - síncrono ou não síncrono.
AC ou DC
A classificação básica de um motor é se é um motor CA ou CC, com base na corrente usada. Do ponto de vista do desempenho, a principal diferença entre os motores CA e CC é sua capacidade de controlar a velocidade. Em um motor CC, a velocidade é proporcional à tensão de alimentação (dada uma carga constante ou torque). A velocidade de um motor CA é determinada pela tensão aplicada e pelo número de pólos.
Embora os motores CA e CC possam ser usados em servossistemas, os motores CA podem suportar correntes mais altas e são cada vez mais usados no campo de servo industrial.
Escova de carbono e sem escova
Ao discutir os motores CC, o próximo ponto de bifurcação é se o motor usa escovas de carvão para comutação mecânica ou não usa escovas de carvão para comutação eletrônica. Os motores da escova de carbono são geralmente mais baratos e fáceis de operar. No entanto, o design sem escovas é mais confiável, com maior eficiência e menos ruído.
De acordo com a estrutura do estator, o motor da escova de carbono é subdividido em: excitação em série, excitação em derivação, excitação composta ou ímã permanente. Embora os motores usados no sistema servo sejam todos designs sem escova, os motores CC de ímã permanente com escova de carbono são algumas vezes usados como servo motores para simplificar o design e reduzir custos. O motor DC com escova usado no sistema servo é um motor DC de ímã permanente.
O motor DC sem escovas usa comutação eletrônica para substituir escovas de carbono físicas e inversores, normalmente sensores Hall ou codificadores. Motores DC sem escova também são usados em sistemas servo.
Os motores CA geralmente não têm escovas, embora haja alguns projetos - como motores de uso geral que podem funcionar com fontes de alimentação CA ou CC - que têm escovas de carvão e são comutados mecanicamente. O termo motores CA sem escovas é um pouco confuso porque às vezes se referem a motores CA de ímã permanente ou motores síncronos de ímã permanente. Isso nos coloca na próxima categoria.
Síncrono ou assíncrono
Embora os motores CC sejam geralmente classificados como escovas de carvão ou sem escovas, os motores CA são mais frequentemente distinguidos pela velocidade do campo magnético giratório - síncrono ou assíncrono. Lembre-se dos motores DC ou AC discutidos em motores AC. A velocidade é determinada pela frequência da tensão de alimentação e pelo número de pólos. Essa velocidade se refere à velocidade de sincronização. Em um motor síncrono, a velocidade de rotação do motor é consistente com a velocidade do campo magnético giratório do estator. Em um motor não síncrono, o normal se refere a um motor de indução, e a velocidade de rotação do rotor é geralmente mais lenta do que a do estator.
Quando os motores de indução são equipados com inversores de frequência variável, eles podem obter o mesmo controle de velocidade e desempenho que os servo motores. No entanto, eles não incluem feedback, portanto, não são servo dispositivos reais.
Os motores CA sem escova e CC sem escova são síncronos e os servo motores geralmente são usados para ambos os motores. Na verdade, alguns servo motores industriais comuns de alto desempenho são motores CA trifásicos, síncronos e sem escova.
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