伺服电动机与控制

    伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一
个执行元件，它的作用是把信号（控制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到
的电信号变为电机的一定转速或角位移。其容量一般在 0.1-100W,常用的是 30W 以下。伺服

 

电动机有直流和交流之分。

    

 

一、交流伺服电动机

    交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，如图 1 所示。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

 

。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

    交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线

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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，如图 2 所示。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。

 

图 1 交流伺服电动机原理图

 

图 2 空心杯形转子伺服电动机结构