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伺服电机内部结构及工作原理

皇冠体育在线LAIYUAN:HAIKOUBIDELIDIANZISHEBEIYOUXIANGONGSI FABUSHIJIAN:2019-04-17 DIANJICISHU:

     交流伺服电机的定子结构与电容式单相异步电机的定子结构基本相似,其定子有两个90位差的绕组,一个是励磁绕组Rf,始终与交流电压Uf相连接;另一个是控制绕组L,与控制信号电压相连接。所以交流伺服电机也叫双伺服电机。
    
     交流伺服电机的转子一般采用鼠笼式转子,但为了使伺服电机具有调速范围宽、机械特性线性化、无旋转现象、响应速度快等特点,与普通电机相比应具有转子电阻大、转动惯量小的特点。目前,有两种转子结构:一种是鼠笼式转子,采用高电阻率导电材料制成的高电阻率导杆。为了减小转子的转动惯量,转子很细,另一个是铝合金空心杯形转子,杯壁很薄,只有0.2-0.3毫米。为了减小磁路的磁阻,空心杯转子应装设实心转子,内定子应固定,空心杯转子因其转动惯量小、响应快、运行平稳等特点而得到广泛应用。
    
     当交流伺服电机没有控制电压时,只有励磁绕组产生的脉动磁场在定子内,转子静止,当有控制电压时,定子内产生旋转磁场。转子沿旋转磁场的方向旋转。当负载恒定时,电机的速度随控制电压的变化而变化。当控制电压相位相反时,伺服电机将反转。
    
     虽然交流伺服电动机的工作原理与分相单相异步电动机相似,但前者的转子电阻比后者大得多。因此,与单机异步电动机相比,伺服电动机有三个明显的特点:
    
     由于转子电阻较大,其转矩特性曲线如图3中的曲线1所示,这与普通异步电动机明显不同,它可以使临界转差率S0>1,这不仅使转矩特性(机械特性)更加线性化,而且具有更大的起动转矩。g转矩。因此,当定子有控制电压时,转子立即转动,具有起动快、灵敏度高的特点。
    
     伺服电机运行正常,只要失去控制电压,电机立即停止运行,当伺服电机失去控制电压时,处于单相运行状态。由于转子电阻较大,得到了定子内两个反方向旋转磁场与转子相互作用产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)和合成转矩特性(T-S曲线)。
    
     交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100W,当电源频率为50赫兹时,电压为36伏、110伏、220伏、380伏;当电源频率为400赫兹时,电压为20伏、26伏、36伏、115伏等。
    
     交流伺服电机运行平稳,噪声低,但控制特性是非线性的,由于转子电阻大,损耗大,效率低,与同容量的直流伺服电机相比,体积大,重量重,仅适用于0.5-100W的低功率控制系统。

 

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