交流伺服电动机原理.pdfVIP

www.PLC 交流伺服电动机原理？ 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）。 伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。又称 执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角 位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时 无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降， 作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护 方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和 民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。 控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维 护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机， 它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速 降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 www.91HMI.com www.PLC 伺服电动机基本知识讲解 伺服电动机 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。 www.91HMI.com www.PLC 图1 交流伺服电动机原理图 www.91HMI.com www.PLC 图2 空心杯形转子伺服电动机结构 交流伺服电动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