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。