伺服电机的三大基本特点

交流伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的

U/V/W 三相电形成电磁场，转子在

此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目
标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度

(线数)。

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。

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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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