Comanda servomotoarelor de curent continuu 

Comanda pe excitatie a servomotoarelor de c.c. nu se foloseşte decât în cazul servomotoarelor de mare putere dar şi atunci doar dacă se folosesc scheme de alimentare a servomotorului la curent constant. Caracteristicile mecanice ale servomotoarelor comandate pe excitaţie sunt incompatibile cu un sistem de reglare automat şi se demonstrează acest lucru plecând de la ecuaţiile de funcţionare a servomotorului :

din care rezultă

Din ultimul sistem putem obţine expresia cuplului de pornire şi a pantei caracteristice

astfel . Se observă astfel că dependenţa cuplului de pornire de

tensiune de excitaţie este liniară, în timp ce panta caracteristică depinde de pătratul tensiunii de excitaţie. In figura următoare se pot observa caracteristicile mecanice pentru două valori ale tensiunii de comandă : nominală - UEn respectiv jumătate - (1/2)UEn. Se observă deci incompatibilitatea amintită la început. 

In cazul alimentării cu curent constant, IA=ct., problema se schimbă şi atunci

obţinem : , pentru partea liniară a caracteristiciii de

magnetizare. In acest caz caracteristica de reglaj este conform figurii de mai jos.

Caracteristica de reglaj a servomotoarelor de c.c.comandate pe excitaţie In figura următoare este prezentata o schema de alimentare la curent constant a servomotorului de c.c.

  Aşa cum aminteam la început, schema de alimentare la curent constant şi comandă pe excitaţie se aplică doar în cazul servomotoarelor de mare putere, un alt motiv fiind şi acela că acest tip de comandă prezintă performanţe dinamice inferioare comenzii pe indus. Pe de altă parte sursa de curent constant este echivalentă cu un sistem de comandă pe indus astfel că se preferă aceasta din urmă. Surse de c.c. de tensiune reglabilă  Aceste surse pot fi :

- redresoare semicomandate sau complet comandate cu tiristoare sau tranzistoare de putere ;

- variatoare statice de tensiune continuă (VSTC) cu tranzistoare de putere sau tiristoare (se mai numesc şi choppere).

 Redresor monofazat reversibil cu funcţionare în 4 cadrane pentru comanda

servomotorului de c.c.

Modificarea tensiunii redresate se realizează prin modificarea unghiului de aprindere a tiristoarelor. Funcţionarea în toate cele patru cadrane este posibilă folosind două redresoare complet comandate conectate în opoziţie. Cele două redresoare pot

funcţiona separat, câte unul pentru fiecare sens de rotaţie, sau concomitent, în care caz un grup funcţionează ca redresor iar celălalt ca invertor.

Este preferată în practică comanda cocncomitentă a celor două redresoare datorită uşurinţei cu care se trece curentul de pe un grup de tiristoare pe altul. In acest caz apare un curent de circulaţie între redresor şi invertor pentru a cărui limitare se conectează bobinele cu miez de fier K1 şi K2. Fiecare grup de tiristoare V1, V2 respectiv V3, V4 este comandat cu un unghi care să asigure aceeasi tensiune medie redresată, de exemplu αA=600, αB=1200, respectîndu-se conditia αA+αB=1800. Curentul de circulaţie icir, apare din cauza diferenţei ucir dintre valorile momentane ale celor două tensiuni redresate, de valori medii egale (fig.1). Această diferentă, de formă alternativă, creează un curent pulsatoriu, a cărui amplitudine depinde de unghiul de comandă, fiind maximă la αA=900.

Pentru un anumit sens de rotaţie a servomotorului (de exemplu, dreapta) grupul de tiristoare V1—V2 funcţionează ca redresor activ, cu un unghi de comandă (fig.2); tensiunea medie redresată fiind mai mare decit tensiunea electromotoare, masina funcţionează în regim de motor. Prin acest redresor circulă suma dintre curentul motorului im şi curentul de circulaţie icir .Grupul de tiristoare V3 – V4 este comandat cu αB>90', deci lucrează în regim de invertor, dar pasiv, căci este parcurs doar de curentul de circulaţie. Dacă turaţia servomotorului are tendinţa să crească, ca urmare a scăderii sarcinii, sau dacă se dă comandă de micşorare a turaţiei sau de oprire, tensiunea electromotoare devine mai mare ca tensiunea redresată medie, curentul rotoric se anulează şi schimbîndu-şi sensul, trece prin grupul invertor B (V3, V4), care devine activ, iar redresorul A (V1, V2) devine pasiv, fiind parcurs doar de curentul de circulaţie.

Fig.2 Funcţionarea în primele două cadrane La functionarea CU alt sens de rotaţie, printr-o cornandă adecvată, grupul de

tiristoare care fusese redresor (αA<900) devine invertor (αB>900) şi invers. Trecerea grupului de tiristoare din stare activă (parcurse de curentul motorului) în stare pasivă (parcurse doar de curentul de circulaţie), ca şi regimul energetic al maşinii de acţionare (motor sau generator), depinde deci de jocul valorilor absolute UA=-UB ale tensiunilor redresate de cele două grupuri (valori medii) şi a tensiunii electromotoare induse în motor Ue =kΦΩ.

Curentul de circulaţie produce pierderi suplimentare în înfăşurările bobinelor de limitare şi în tiristoare, lar bobinele maresc costul instalaţiei, deşi au şi un rol de netezire a curentului servomotorului. Cu toate acestea schema reversibilă cu curent de circulaţie este mai avantajoasă decât schema cu grupuri independente de tiristoare (fără curent de circulaţie), prin simplitatea comenzii, care nu mai trebuie să blocheze grupul de tiristoare in concordanţă cu sensul de circulaţie a energiei şi prin asigurarea unui curent neîntrerupt prin motor. Pentru limitarea curenţilor de circulatie, este recomandabil să nu se lucreze cu unghiuri de comandă mai mari de300 (respectiv 150').

CAP4 Motorul asincron monofazat

Principiul de funcţionareAcest tip de motor are exact aceeaşi construcţie ca şi motorul trifazat, cu singura

deosebire ca statorul posedă o înfăşurare monofazată, conectată la o reţea monofazată. Rotorul este de obicei în scurtcircuit (colivie de veveriţă)

Infasurarea monofazata statorica parcursa de un curent monofazat produce un cimp sinusoidal in timp si spatiu care se poate descompune in doua cimpuri invirtitoare ce se rotesc in sensuri opuse, cu acceasi viteza si cu amplitudini egale cu jumatate din amplitudinea cimpului sinusoidal in timp si patiu. Intr-adevar

B

In acest mod, motorul asincron monofazat este echivalent cu doua motoare asincrone trifazate, identice, ale caror infasurari statorice produc cimpuri invirtitoare identice, dar cu sensuri de rotatie diferite si care au rotoarele solidare cu acelasi arbore (fig.1b). La rindul lor, aceste doua motoare asincrone trifazate sint echivalente cu un singur motor asincron trifazat cu doua infasurari statorice A si B legate in serie, dar cu succesiune diferita a fazelor la periferia interioara a statorului (fig.1 c), astfel având în vedere schema electrică echivalentă a motorului asincron trifazat, putem realiza şi schema electrică echivalentă a motorului monofazat (fig.2)

La fel ca la motorul asincron monofazat, in motorul trifazat din figura 1c conductoarele infasuraru rotorice parcurse de curentii indusi de catre cele doua cimpuri invirtitoare statorice BA si BB (care se rotesc in sensuri opuse) si aflate in aceste cimpuri vor fi solicitate de forte electrodinamice.

Fig. 1. Motorul asincron monofazat:

a — schema de principiu; b,c — scheme echivalente.

Fig.2.Schema electrică echivalentă a motorului asincron monofazat

Asupra rotorului vor actiona doua cupluri electromagnetice MA si MB, egale, dar de sensuri contrare. Cuplul rezultant asupra rotorului va fi evident nul si rotorul nu se poate pune in miscare. Daca insa dam un impuls rotorului intr-un anumit sens, de exeinplu, in

sensul cimpului invirtitor BA si rotorul se invirteste cu o viteza de rotatie Ω2, atunci cimpul magnetic invirtitor BA are o viteza relativa fata de rotor Ω1-Ω2, si frecvenţa curentilor indusi in infasurarea rotorului va fi:

Cîmpul învîrtitor BB va avea faţă de rotor o viteză relarivă Ω1+Ω2 iar frecvenţa curenţilor în rotor va fi

in care 2—s este alunecarea rotorului faţă de cîmpul învîrtitor BB.Să reprezentăm în figura 3 cuplul electromagnetic MA funcţie de alunecarea s.

Acest cuplu este produs de înfăşurarea A şi are acelaşi sens cu sensul de rotaţie al rotorului. Cuplul electromagnetic MB, produs de cîmpul învîrtitor invers al înfăşurării B, va avea sens invers. Cuplul MA=f(s) va avea în domeniul un caracter activ, curba MA=f(s) prezentînd aceeaşi alură ca şi la motorul asincron trifazat. Cuplul MA creşte pînă la valoare maximă odată cu viteza de rotaţie, iar apoi scade la zero pentru s = 0. In domeniul , alunecarea rotorului în raport cu cîmpul învîrtitor invers BB va fi 2-s 1, deci cuplul electromagnetic produs de acest cîmp învîrtitor este cuplu de frînare. În domeniul 1 , cuplul MB reprezintă cuplu de frînare, iar alunecarea în raport cu cîmpul invers fiind 0 < 2 — s 1, cuplul MB devine cuplu activ.

Considerind cuplul ca fiind pozitiv dacă acţionează în sensul de rotaţie, curbele MA=f(s) şi MB =f(s) se prezintâ ca în figura 2.Cuplul rezultant este reprezentat în aceeaşi figură.

Se remarcă imediat că pentru s=1, cuplul rezultant este nul, adică motorul are cuplu de pornire nul. In schimb, dacă se dă un impuls motorului într-un anumit sens, iar cuplul rezistent este considerat pentru moment redus, motorul dezvoltă un cuplu activ în acelaşi sens şi motorul se accelerează până ajunge la o viteză apropiată de viteza de sincronism, cînd motorul poate fi încărcat cu un cuplu rezistent la arbore, evident mai mic decât cel maxim.

Fig. 3. Caracteristica M = f(s) a motorului asincron monofazat.

Faptul că motorul asincron monofazat nu dezvoltă cuplu la pornire constituie un mare dezavantaj. De aceea, motorul asincron monofazat trebuie să fie prevăzut cu un mijloc convenabil pentru asigurarea unui cuplu de pornire, necesar atît învingerii frecărilor proprii în paliere, cît şi învingerii unui cuplu rezistent oarecare la arbore. Problema se poate rezolva simplu dacă în momentul pornirii s-ar produce în locul cîmpului sinusoidal în timp şi spaţiu un cîmp învîrtitor.

Se poate arăta uşor că, dacă statorul motorului asincron este prevăzut cu o înfâşurare monofazată suplimentară - denumită înfăşurare de pornire sau înfăşurare,

auxiliară - decalată la periferia statorului cu unghiul faţă de înfăşurarea monofazată

de bază, avînd acelaşi număr de spire şi fiind parcursă de un curent de acceasi valoare

efectivă, dar defazat în timp cu faţă de curentul din înfăşurarea principală, se

produce un cîmp magnetic invîrtitor în locul cîmpului sinusoidal în timp şi spaţiu.

Întradevăr fie: curenţii din cele două înfăşurări. Câmpurile

produse de fiecare înfăşurare vor fi: , care se pot

scrie şi adunându-le obţinem:

care reprezintă un câmp învârtitor ce asigură un cuplu de pornire.

Dat fiind caracterul auxiliar al înfăşurării de pornire (in mers nu mai este nevoie de această înfăşurare), ea nu îndeplineşte în practică exact condiţiile impuse mai sus. O înfăşurare monofazată, decalată la periferia interioară a statorului în raport cu înfâşurarea principală, cu un număr mai redus de spire, parcursă de un curent (chiar mai mic) defazat faţă de curentul din înfăşurarea principală, produce o slăbire relativă a cîmpului învîrtitor invers si o întărire relativă a cîmpului învîrtitor direct. În practică, în unele cazuri, aceasta poate fi suficient pentru ca motorul să pornească singur.

În maşinile asincrone monofazate, înfăşurarea principală ocupă de obicei din

crestăturile care revin unui pas polar, iar restul sînt ocupate de înfăşurarea auxiliară.

Ambele înfâşurări se conectează la aceeaşi reţea electrică monofazată. Spre a asigura

defazarea celor doi curenţi, se conectează în serie în înfăşurarea auxiliară fie o

rezistenţă, fie un condensator (fig. 4).

Atunci cînd se utilizează o rezistenţă conectată în faza auxiliară, nu se poate obţine defazajul de 90° între curenţi, şi de aceea cuplul de pomire va fi relativ mic. Rezultate mult mai bune se obţin în cazul utilizării condensatorului, a cărui capacitate poate fi aleasă astfel încît la s = 1 să se obţină numai cîmp învîrtitor direct, iar motorul să dezvolte un cuplu de pornire relativ mare.Infăşurarea auxiliară cu condensator poate fi menţinută, şi în mers, obţinîndu-se o îmbunătăţire a factorului de putere. Totuşi valoarea optimă a condensatorului pentru pornire se dovedeşte a fi prea mare în regimul normal de funcţionare. De aceea, adeseori se deconectează o parte din capacitatea legată în serie în faza auxiliară, după ce motorul a pornit. Caracteristicile mecanice a motoarelor monofazate cu condensator pot fi văzute în figura 5.

Fig.4.Condensator sau rezistenţa pentru defazarea curentului înfăşurării auxiliare

Un defazor de tensiune (fara a modifica valoarea efectiva )se poate obtine dupa urmatoarea schema:

Deseori se întrebuinţează în practică o variantă constructivă a motorului asincron monofazat cu fază auxiliară - aşa-numitul motor cu spiră în scurtcircuit (fig.6). Statorul acestui motor are poli aparenţi pe miezul cărora se află înfăşurarea monofazată. 0 anumită parte din deschiderea piesei polare este cuprinsă de o spiră în scurtcircuit. Această spiră împreună cu înfăşurarea corespunzătoare de pe pol formează un transformator. Cimpul polilor B1 induce în spira in scurtcircuit un anumit curent Is, care produce la rîndul său cîmpul Bs.

Cele două cîmpuri B1 şi Bs se suprapun pe deschiderea polilor cuprinsă de spirele în scurtcircuit. Ele vor fi defazate in timp (fig.6) şi vor da un cîmp rezultant B2 defazat faţă de cîmpul B1. Prin urmare, rotorul se află sub influenţa a două cîmpuri: pe deschiderea spirelor în scurtcircuit - cîmpul B2, iar pe restul deschiderii piesei polare -

cîmpul B1. Dacă se iau în consideraţie doar armonicele spaţiale fundamentale ale celor două cîmpuri, se constată că rotorul este supus influenţei a două cîmpuri sinusoidale în timp şi spaţiu, decalate în spaţiu şi cu fază diferită, exact ca si in motorul asincron cu fază auxiliară.

Fig.5. Motorul asincron monofazat cu spira în scurtcircuitDat fiind cuplul mic de pornire, randamentul slab şi factorul de putere mic, desi

este foarte simplu, motorul cu spira în scc. nu se realizează decât pentru puteri foarte mici 5…25W, care se utilizează la ventilatoare mici etc.Motoarele cu rezistenţă se construiesc în limitele 30…200W şi se utilizează la frigidere, aparate medicale,etc.Motoarele cu condensatoare se construiesc pentru puteri de la 50 W şi au o largă răspândire în acţionări de putere relativ mică.

Ecuaţiile maşinii asincrone bifazate în ipoteza unui câmp magnetic învârtitor circular

Se consideră o maşină asincronă monofazată cu fază auxiliară având spire pentru

înfăşurarea principală şi spire pentru înfăşurarea auxiliară (figura1.4). Faza auxiliară este

decalată în spaţiu cu unghiul faţă de faza principală şi curentul I din faza auxiliară se

consideră defazat în timp cu unghiul faţă de curentul I A din faza principală, defazaj care se

realizează cu ajutorul condensatorului C montat în serie cu faza auxiliară (element de defazare utilizat cel mai des datorită performanţelor net superioare ).

I

Z (C)

a )

I

b )

Fig. 1.4: - a ) - schema de conectare a maşinii monofazate cu fază auxiliară;

-b ) - diagrama fazorială.În condiţiile alimentării bifazate, în maşină avem un câmp magnetic învârtitor circular.La alimentare bifazată se pot scrie următoarele relaţii :

(1.29)

şi

(1.30)unde: - numărul de spire pentru faza principală;

- numărul de spire pentru faza auxiliară;

- factorul de înfăşurare al fazei principale;

- factorul de înfăşurare al fazei auxiliare.Din cele două relaţii de mai sus, obţinem condiţia ce trebuie să existe între puterile

aparente ale celor două faze: (1.31)

adică puterile aparente ale celor două înfăşurări sunt egale . În plus solenaţiile şi se află în condiţii identice faţă de rotor, prin urmare înfăşurările A şi B dezvoltă puteri active egale adică , de unde rezultă . Din diagrama fazorială din figura 1.4,b se observă că tensiunea la bornele condensatorului se scrie sub forma:

(1.32)

Dacă neglijăm pierderile în condensator, trebuie să fie perpendicular pe . Prin urmare tensiunea pe condensator devine:

(1.33)

Capacitatea necesară producerii câmpului magnetic învârtitor circular se determină cu relaţia:

(1.34) de unde:

(1.35)

Din diagrama fazorială din figura 1.4 ,b rezultă:

adică:

(1.36)Prin alegerea potrivită a valorii capacităţii condensatorului se poate ajunge la un factor de

putere, al motorului, apropiat de unitate.La o maşină asincronă monofazată cu fază auxiliară la care nu se cunoaşte capacitatea

condensatorului ce trebuie înseriat cu faza auxiliară, aceasta se poate determina cu relaţia (1.35) în care se consideră şi un factor de putere .

La asocierea considerată în figura 1.4,a a sensurilor pozitive se pot scrie următoarele ecuaţii:

= (1.37)

= (1.38)

= (1.39)

= (1.40)

în care , sunt impedanţele fazei principale şi auxiliare, independente de alunecare, iar:

(1.41) impedanţa

echivalentă a fazei principale care prin depinde de alunecare. Calculul impedanţelor din relaţia (1.41) se face considerând o maşină bifazată simetrică (faza principală şi auxiliară sunt identice).

Din condiţia de câmp magnetic învârtitor circular se obţine:= (1.42)

= (1.43) unde:

( 1.44 )

Din relaţiile (1.37)(1.43) se obţine impedanţa necesară pentru a fi conectată în serie cu faza auxiliară, sub forma:

= (1.45)

Impedanţa se calculează pentru o alunecare dată s la care se urmăreşte asigurarea câmpului învârtitor circular. Pentru celelalte alunecări câmpul învârtitor devine eliptic.

2.Servomotoare asincrone Servomotoarele de c.a. asincrone au într-un sistem automat aceeasi funcţie ca şi cele de c.c., de a antrena la o turaţie dorită diverse sarcini mecanice.

Faţă de cele de c.c., cele de c. alternativ au următoarele avantaje : sunt mai simple, mai robuste, au cuplu de frecări mai mic, mai silenţioase, mai sigure în exploatare şi mai ieftine.Dezavantaje : randament mai scăzut, factorul de putere mic, gabarit mai mare, gama de reglaj a vitezei mult mai mică.

Uzual se întâlnesc servomotoare bifazate şi cele trifazate. 

2.2.Servomotorul asincron bifazat

In imensa majoritate a servomecanismelor de curent alternativ se utilizează drept servomotor motorul asincron bifazat (de fapt monofazat cu fază auxiliară) cu rotor în formă de colivie de veveriţă (fig. 1).Servomotorul asincron bifazat are statorul realizat din tole de oţel electrotehnic. cu simetrie cilindricâ, la a cărui periferie interioară sînt prevăzute crestături. In crestături sînt plasate două infăşurări decalate in spaţiu la 90 grade electrice. Una din ele este denumită în făşurare- de excitaţie şi rămâne în permanenţă conectată la o reţea monofazată de alimentare, iar cealaltăeste denumită înăaşurare de comandă şi la bornele ei se aplică semnalul decomandă.Sînt posibile trei moduri diferite de a comanda acest servomotor:

a) - variaţia amplitudinii tensiuniide comandă, tensiunea de excitaţie fiind constantă ca valoare efectivă şi permanent defazată cu 90 grade faţă de tensiunea de comandă (fig.2a);

b) - variaţia fazei tensiunii de comandă, a cărei valoare efectivă este în permanenţă constantă, - fel ca şi valoarea efectivă a tensiunii de excitaţie (fig.2b);

c) - variaţia amplitudinii tensiunii de comandă şi intercalarea în circuitul de excitaţie a unui condensator C, tcnsiunea aplicată circuitului de excitaţie fiind preluată de la aceeaşi sursă ca şi tensiunea de alimentare a amplificatorului de putere A care comandă servomotorul (fig.2c).

Fig. 1. Schema de principiua servomotorului asincron

Ultimul mod de comandă a servomotorului conduce la o instalaţie maisimplă şi prezintă, în general, performanţe superioare, ceea ce a impus larga sa răspîndire.Principiul de funcţionare al servomotorului asincron bifazat este relativ simplu. Să presupunem că înfăşurarea de excitaţie este alimentată de la o reţea monofazată şi tensiunea la bornele sale este Ue, iar înfăşurarea de comandă are tensiune nulă la borne. In acest caz avem a face cu un motor monofazat clasic. Infăşurarea monofazată de excitaţie produce un cîmp fix, pulsatoriu, cu repartiţie sinusoidală în spaţiu (dacă ne referim numai la armonica fundamentală spaţială) şi variaţie sinusoidală în timp. Acest cîmp fix se poate descompune în două cîmpuri învîrtitoare, de aceeaşi amplitudine şi viteză, dar cu sensuri diferite de rotaţie. Sub influenţa acestor doua cîmpuriînvîrtitoare, rotorul în colivie de veveriţă este supus acţiunii a două cupluri egale şi de sens contrar. In consecinţă, cînd nu există semnal de comandă, servomotornl stă în repaus.

Atunci cînd amplificatorul A produce o anumită tensiune Uc la bornele înfâşurării de comandă a servomotorului, situaţia se schimbă. întocmai ca la motorul asincron monofazat cu fază auxiliară, de data aceasta la periferia interioară a statorului acţionează două solenaţii decalate în spaţiu şi defazate în timp (defazajul în timp este cauzat de exemplu de condensatorul C). Inacest caz, se produc tot două cimpuri rotitoare de aceeaşi viteză, de sensuri diferite, dar de amplitudini diferite. Asupra rotorului se exercită două cupluri de sensuri diferite, dar şi de valori diferite ceea ce inseamna un cuplu rezultant diferit de zero. Dacă acest cuplu rezultant depăşeşte cuplul rezistent, atunci servomotorul se pune în mişcare. Acest cuplu rezultant este cu atît mai mare cu cît tensiunea Uc de comandă este mai mare, iar defazajul dintre fazorii şi este mai apropiat de 90 grade.

Spre deosebire de motorul asincron monofazat utilizat în acţionarile curente, care, odată pornit, continuă să se rotească şi după deconectarea fazei auxiliare, servomotorul prezentat mai sus

trebuie să se autofrîneze la dispariţia semnalului de comanda. Aceasta este o condiţie impusă de faptul că servomotorul este încadrat ca element component într-un servomecanism. Dacă servomotorul ar continua să se rotească şi după anularea tensiunii Uc atunci servomecanismul nu ar mai avea rost, funcţionarea sa fiind complet instabilă.

Se ştie că un motor asincron monofazat poate fi echivalet cu un motor asincron trifazat avînd două înfăşurări trifazate statorice în serie şi un singur rotor. Cele două înfăşurări statorice

produc cîmpuri învîrtitoare de aceeaşi amplitudine şi viteză, dar de sensuri contrarii. Sub acţiunea unuia din câmpurile învîrtitoare, fie el numit cîmp direct, rotorul este solicitat de un cuplu direct Md,de acelaşi sens cu cîmpul inductor. Acest cuplu variază în funcţie de viteza Ω a rotorului, conform curbei din figura 3a. In acelaşi timp, sub acţiunea celuilalt cîmp învîrtitor, denumit invers, rotorul este solicitat de un cuplu invers Mi, a cărui variaţie în funcţie de viteză este redată tot în figura 3a.

In cazul motoarelor utilizate în acţionările curente, cuplurile Md,Mi prezintă un maxim pentru viteze unghiulare apropiate de vitezele respective de sincronism (alunecări critice subunitare). In această situaţie, cuplul rezultant M variază în funcţie de viteza unghiulară Ω,conform curbei îngroşate din figura 3a. Această curbă evidenţiază faptul că, dacă motorul a funcţionat sub acţiunea fazei auxiliare la o anumită viteză Ω în sens direct, la deconectarea bruscă a fazei auxiliare, motorul continuă să dezvolte un cuplu rezultant direct, continuînd să se rotească cu o viteză unghiulară apropiată de Ω.

Dacă curbele Md=f(Ω) şi Mi=f(Ω) prezintă maxime la viteze critice unghiulare negative faţă de vitezele respective de sincronism (la alunecări critice supraunitare), situaţia se schimbă cu totul, aşa cum se arată în figura 3b. Dc data aceasta, dacă la un moment dat motorul se rotea în sens direct cu viteza unghiulară Ω şi se deconectează brusc faza auxiliară, motorul rămînînd numai sub acţiunea unci singure înfâşurări, el va dezvolta un cuplu rezultant de sens invers, adică de frînare. In cele din urmă, în acest caz motorul se opreşte.

Deplasarea cuplului maxim a unui motor asincron spre valori critice de valoare ridicată se realizează mărind rezistenţa echivalentă a înfăşurării rotorice, adică a barelor coliviei. Prin mărirea acestei rezistenţe cuplul maxim nu se scliimba.

Aşadar, spre deosebire de motorul asincron monofazat cu fază auxiliară, utilizat în acţionări electrice, servomotorul asincron utilizat într-un sistem de reglare automată are rezistenţe echivalente rotorice relativ mari, ceea ce asigură autofrânarea la dispariţia semnalului de comandă. Datorită acestor rezistenţe mărite se utilizează doar pentru puteri mici, unde problema randamentului nu se pune în discuţie.

Caracteristica mecanica a servomotorului

Pentru a se deduce caracteristica mecanica a acestui servomotor se apeleaza la metoda componentelor simetrice, deorece sistemul de fazori Ue si Uc in general nu reprezinta un sistem echilibrat, intrucat condensatorul C se alege astfel incat la pornire sub tensiunea de comanda maxima realizabila sa avem un sistem simetric echilibrat deci un cuplu maxim. Astfel pentru orice alt regim sistemul este nesimetric si se poate descompune in doua sisteme simetrice de succesiune directa Ud -jUd si de succesiune inversa Ui si jUi

Avem astfel:Ue=Ud+Ui Ud=(1/2)(Ue+jUc)

Uc=-jUd+jUi rezulta Ui=(1/2)(Ue-jUc)Astfel se poate scrieUd

2=(1/4)[(Ue+Uc cosα)2+Uc2sin2α]

Ui2=(1/4)[(Ue-Uc cosα)2+Uc

2sin2α]Cuplul de pornire este diferenta cuplurilor direct si indirect fiecare depinzand de patratul

tensiunii (directe respectiv indirecte), coeficientul de proportionalitate k0 depinzand de parametrii infasurarilor.