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。
交流伺服电机在没有控制电压时，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锂电
池电压后，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）
交流伺服电机运行平稳、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。
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