交流伺服電機選型比較

交流伺服電動機

交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組 ，一個是勵磁繞組Rf ，它始終接在交流電壓Uf上 ；另一個是控製繞組L ，聯接控製信號電壓Uc 。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機 。

交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式 ，但為了使伺服電動機具有較寬的調速範圍 、線性的機械特性 ，無“自轉”現象和快速響應的性能 ，它與普通電動機相比 ，應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點 。目前應用較多的轉子結構有兩種形式 ：一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子 ，為了減小轉子的轉動慣量 ，轉子做得細長；另一種是采用鋁合金製成的空心杯形轉子 ，杯壁很薄 ，僅0.2-0.3mm ，為了減小磁路的磁阻 ，要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小 ，反應迅速 ，而且運轉平穩 ，因此被廣泛采用 。

交流伺服電動機在沒有控製電壓時 ，定子內隻有勵磁繞組產生的脈動磁場 ，轉子靜止不動。當有控製電壓時 ，定子內便產生一個旋轉磁場 ，轉子沿旋轉磁場的方向旋轉 ，在負載恒定的情況下 ，電動機的轉速隨控製電壓的大小而變化 ，當控製電壓的相位相反時 ，伺服電動機將反轉 。

永磁交流伺服電動機

20世紀80年代以來 ，隨著集成電路 、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發展 ，永磁交流伺服驅動技術有了突出的發展 ，各國電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅動器係列產品並不斷完善和更新 。交流伺服係統已成為當代高性能伺服係統的主要發展方向 ，使原來的直流伺服麵臨被淘汰的危機 。90年代以後 ，世界各國已經商品化了的交流伺服係統是采用全數字控製的正弦波電動機伺服驅動 。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發展日新月異 。

永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較 ，主要優點有 ：

⑴無電刷和換向器 ，因此工作可靠 ，對維護和保養要求低 。

⑵定子繞組散熱比較方便 。

⑶慣量小 ，易於提高係統的快速性 。

⑷適應於高速大力矩工作狀態 。

⑸同功率下有較小的體積和重量 。

伺服電動機與單相異步電動機比較

交流伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相似，但前者的轉子電阻比後者大得多 ，所以伺服電動機與單機異步電動機相比 ，有三個顯著特點 ：

1 、起動轉矩大

由於轉子電阻大 ，與普通異步電動機的轉矩特性曲線相比 ，有明顯的區別 。它可使臨界轉差率S0>1 ，這樣不僅使轉矩特性（機械特性）更接近於線性 ，而且具有較大的起動轉矩 。因此 ，當定子一有控製電壓 ，轉子立即轉動 ，即具有起動快 、靈敏度高的特點 。

2 、運行範圍較廣

3 、無自轉現象

正常運轉的伺服電動機 ，隻要失去控製電壓 ，電機立即停止運轉 。當伺服電動機失去控製電壓後 ，它處於單相運行狀態 ，由於轉子電阻大 ，定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性（T1－S1 、T2－S2曲線）以及合成轉矩特性（T－S曲線）

交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W 。當電源頻率為50Hz ，電壓有36V 、110V 、220 、380V ；當電源頻率為400Hz ，電壓有20V 、26V 、36V 、115V等多種 。

交流伺服電動機運行平穩 、噪音小 。但控製特性是非線性 ，並且由於轉子電阻大 ，損耗大 ，效率低 ，因此與同容量直流伺服電動機相比 ，體積大 、重量重 ，所以隻適用於0.5-100W的小功率控製係統 。

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