伺服电机的基本结构和工作原

理

交流伺服电机通常都是单相异步电动机，有鼠笼

形转子和杯形转子两种结构形式。与普通电机一样，
交流伺服电机也由定子和转子构成。定子上有两个绕

组，即励磁绕组和控制绕组，两个绕组在空间相差
90°电角度。固定和保护定子的机座一般用硬铝或不锈

钢制成。笼型转子交流伺服电机的转子和普通三相笼
式电机相同。杯形转子交流伺服电机的结构如图 3-12

由外定子 4，杯形转子 3 和内定子 5 三部分组成。它的

外定子和笼型转子交流伺服电机相同，转子则由非磁

性导电材料（如铜或铝）制成空心杯形状，杯子底部
固定在转轴 7 上。空心杯的壁很薄（小于 0.5mm），

因此转动惯量很小。内定子由硅钢片叠压而成，固定
在一个端盖 1、8 上，内定子上没有绕组，仅作磁路用。

电机工作时，内﹑外定子都不动，只有杯形转子在内、
外定子之间的气隙中转动。对于输出功率较小的交流

伺服电机，常将励磁绕组和控制绕组分别安放在内、
外定子铁心的槽内。 

    交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质

上的差异。但是，交流伺服电机必须具备一个性能，

“

”

就是能克服交流伺服电机的所谓 自转 现象，即无控
制信号时，它不应转动，特别是当它已在转动时，如

果控制信号消失，它应能立即停止转动。而普通的感
应电动机转动起来以后，如控制信号消失，往往仍在

继续转动。
    当电机原来处于静止状态时，如控制绕组不加控制

电压，此时只有励磁绕组通电产生脉动磁场。可以把
脉动磁场看成两个圆形旋转磁场。这两个圆形旋转磁

场以同样的大小和转速，向相反方向旋转，所建立的
正、反转旋转磁场分别切割笼型绕组（或杯形壁）并

感应出大小相同，相位相反的电动势和电流（或涡
流），这些电流分别与各自的磁场作用产生的力矩也

大小相等、方向相反，合成力矩为零，伺服电机转子
转不起来。一旦控制系统有偏差信号，控制绕组就要