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交流伺服电机的三大基本特点

交流伺服电机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上
装有两个位置互差 90°的绕组,一个是励磁绕组 Rf,它始终接在交流电压 Uf
上;另一个是控制绕组 L,联接控制信号电压 Uc。所以交流伺服电机又称两个
伺服电机。
交流伺服电机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电机具有较宽的调速范

围、线性的机械特性,无 自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,
应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种
形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为
了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯
形转子,杯壁很薄,仅 0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转
子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转
平稳,因此被广泛采用。

交流伺服电机

没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转

子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场
的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,
当控制电压的相位相反时,伺服电机将反转。
交流伺服电机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子
电阻比后者大得多,所以伺服电机与单机异步电动机相比,有三个显著特点:
1、起动转矩大
由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图 3 中曲线 1 所示,与普通异步电动机
的转矩特性曲线 2 相比,有明显的区别。它可使临界转差率 S0>1,这样不仅
使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当
定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。
2、运行范围较广
3、无自转现象
正常运转的伺服电机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电机失
去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方
向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2 曲
线)以及合成转矩特性(T-S 曲线)

伺服电机

行平稳、噪音小。但控制特性是非线性,并且由于转子电阻大,

损耗大,效率低,因此与同容量直流伺服电机相比,体积大、重量重,所以只
适用于 0.5-100W 的小功率控制系统。