交流伺服电动机的结构主要可分为两部分，即定子部分和转子部分。其中定

子的结构与旋转变压器的定子基本相同，在定子铁心中也安放着空间互成

90 度

电角度的两相绕组。其中一组为激磁绕组，另一组为控制绕组，交流伺服电动机
一种两相的交流电动机。

 交流伺服电动机使用时，激磁绕组两端施加恒定的激

磁电压

Uf，控制绕组两端施加控制电压 Uk。当定子绕组加上电压后，伺服电动

机很快就会转动起来。

 通入励磁绕组及控制绕组的电流在电机内产生一个旋转

磁场，旋转磁场的转向决定了电机的转向，当任意一个绕组上所加的电压反相
时，旋转磁场的方向就发生改变，电机的方向也发生改变。

 为了在电机内形成

一个圆形旋转磁场，要求激磁电压

Uj 和控制电压 UK 之间应有 90 度的相位差，

常用的方法有：

 　　

1）利用三相电源的相电压和线电压构成 90 度的移相 　
2）利用三相电源的任意线电压 
3）采用移相网络 　
4）在激磁相中串联电容器

3．组成及结构设计
2.1 组成

该自动控制实验平台由台达系列

PLC、伺服驱动器、变频器、步进电动机、交流伺服电动

机、各种传感器、电磁铁以及各种开关按钮等组成。他们都被安装在一个机架上，引出设备的
接线点。
2.2 结构设计  
  该实验平台通过机架组合各种设备，
同时增加一个计算机，计算机作为控
制面板、人机交互界面和控制软件编制环境，通过

 与 PLC 的通信，实现操作监控功能；

           
4．实验模块

该实验平台由多个实验组成，包括步进电动机的正反转控制及加减速控制，交流伺服

电动机的控制，自动售货机的自动控制等实验，该实验平台提供如下实验的接线图以及梯
形图程序，老师或者同学也可以利用实验平台上设备做其他实验。
   步进电机的加减速控制及正反转控制实验
选用

PLC，步进电机，驱动器，接近开关以及电源开关等。上位机是个人计算机，作为控制

面板、人机交互界面和控制软件编制环境，通过

 与 PLC 的通信，实现操作监控功能；控制

器

PLC 发出脉冲、方向信号，通过驱动器控制步进电机的运行状态。因为设计的步进电机控

制系统中要求手动盘车功能，在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴，这时要利用
驱动器的脱机信号功能，使电机脱机，进行手动操作或调节；手动完成后，再将脱机信号
去除，以继续自动控制。其系统结构如图所示：

 

        
 
       丝杆自动回
零实验
选 用

PLC ，

交流伺服电动机，台达

KT270d 全数字交流伺服驱动器，传感器，接近开关以及电源开关

等。