发布时间：2015-02-23

与普通电机一样，沟通伺服电机也由定子和转子构成。定子上有两个绕组，即励磁绕组和控制绕组，两个绕组在空间相差90°电角度。绑定和防护定子的机座一般用硬铝或不锈钢做成。笼型转子沟通伺服电机的转子和普通三相笼式电机一致。杯形转子沟通伺服电机的结构如图3-12由外定子4，杯形转子3和内定子5三部分构成。它的外定子和笼型转子沟通伺服电机一致，转子则由非磁性导电材料（如铜或铝）做成空心杯形状，杯子底部绑定在转轴7上。空心杯的壁很薄（小于0.5mm），为此转动惯量很小。内定子由硅钢片重叠压制而成，绑定在一个端盖1、8上，内定子上没有绕组，仅作磁路用。电机工作时，内﹑外定子都不转动，唯有杯形转子在内、外定子之间的气隙中转动。对于输出功率较小的沟通伺服电机，常将励磁绕组和控制绕组分别安顿在内、外定子铁心的槽内。 沟通伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本性上的差别。可是，沟通伺服电机必需具备一个性能，就是能克服沟通伺服电机的所谓“自转”现象，即无控制信号时，它不应转动，尤其是当它已在转动时，如果控制信号消逝，它应该能够立刻停止转动。而普通的感应电动机转动起来以后，如控制信号消逝，常常仍在继续转动。 当电机原来处于静止状态时，如控制绕组不加控制电压，此时唯有励磁绕组通电产生脉动磁场。能够切脉动磁场当作两个圆形旋转磁场。这两个圆形旋转磁场以相同的大小和转速，向相反方向旋转，所创建的正、反转旋转磁场分别分割笼型绕组（或杯形壁）并感应出大小一致，相位相反的电动势和电流（或涡流），这些电流分别与各自的磁场作用产生的力矩也大小相称、方向相反，合成力矩为零，伺服电机转子转不起来。万一控制系统有偏差信号，控制绕组就要接受与之相应的控制电压。在一般条件下，电机内部产生的磁场是椭圆形旋转磁场。一个椭圆形旋转磁场能够当作是由两个圆形旋转磁场合成起来的。这两个圆形旋转磁场幅值不等（与原椭圆旋转磁场转向一致的正转磁场大，与原转向相反的反转磁场小），但以一致的速度，向相反的方向旋转。它们分割转子绕组感应的电势和电流以及产生的电磁力矩也方向相反、大小不等（正转者大，反转者小）合成力矩不为零，所以伺服电机就迎着正转磁场的方向转动起来，随着信号的加强，磁场相近于圆形，此时正转磁场及其力矩扩大，反转磁场及其力矩减少，合成力矩变大，如负载力矩不改变，转子的速度就增强。如果改变控制电压的相位，即移相180o，旋转磁场的转向相反，因此产生的合成力矩方向也相反，伺服电机将反转。若控制信号消逝，唯有励磁绕组通入电流，伺服电机产生的磁场将是脉动磁场，转子非常快地停下来。为了使沟通伺服电机具有控制信号消逝，立刻停止转动的功能，把它的转子电阻做得尤其大，使它的临界转差率Sk大于1。在电机运行过程当中，如果控制信号降低为“零”，励磁电流仍旧存在，气隙中产生一个脉动磁场，此脉动磁场可被看作正向旋转磁场和反向旋转磁场的合成。画出正向及反向旋转磁场分割转子导体后产生的力矩一转速特点曲线1、2，以及它们的合成特点曲线3。假如电动机原来在单一正向旋转磁场的拉动下运行于A点，此时负载力矩是 。万一控制信号消逝，气隙磁场形成脉动磁场，它可被看作正向旋转磁场和反向旋转磁场的合成，电机即按合成特点曲线3运行。因为转子的惯性，运行点由A点移到B点，此时电动机出现了一个与转子原来转动方向相反的制动力矩。在负载力矩和制动力矩的作用下使转子快速停止。必需指出，普通的两相和三相异步电动机正常条件下全都是在对称状态下工作，不对称运行属于故障状态。而沟通伺服电机则能够靠各个程度的不对称运行来达到控制目的。这是沟通伺服电机在运行上与普通异步电动机的根本区分。

上一条：伺服电动缸的全闭环控制与半闭环控制
下一条：电动推杆的传动原理