交流伺服電機的定子結(jié)構(gòu)與電容分相單相異步電機基本相似。其定子配有兩個位置相差90度的繞組,一個是勵磁繞組Rf,始終接交流電壓Uf;另一個是與控制信號電壓Uc連接的控制繞組l。所以交流伺服電機也叫兩個伺服電機。
交流伺服電機的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電機具有調(diào)速范圍寬、線性機械特性、無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)性能,與普通電機相比,它應(yīng)該具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動慣量小兩個特點。目前使用的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種:一種是采用高電阻率導(dǎo)電材料制成的高電阻率導(dǎo) 的鼠籠式轉(zhuǎn)子,為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,將轉(zhuǎn)子做成細(xì)長形;另一種是鋁合金制成的空心杯狀轉(zhuǎn)子,杯壁只有0.2-0.3毫米,空心杯狀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小,響應(yīng)快,運行穩(wěn)定,因此應(yīng)用比較廣。
交流伺服電機沒有控制電壓時,只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場在定子中,轉(zhuǎn)子靜止。當(dāng)存在控制電壓時,定子中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。負(fù)載不變時,電機轉(zhuǎn)速隨控制電壓變化,當(dāng)控制電壓相位相反時,伺服電機反轉(zhuǎn)。
雖然交流伺服電機的工作原理與電容運行的單相異步電機相似,但前者的轉(zhuǎn)子電阻遠(yuǎn)大于后者。因此,與電容式異步電動機相比,伺服電動機有三個的特點
1.大起動轉(zhuǎn)矩:由于轉(zhuǎn)子電阻大,轉(zhuǎn)矩特性(機械特性)更接近線性,具有更大的起動轉(zhuǎn)矩。因此,當(dāng)定子有控制電壓時,轉(zhuǎn)子立即旋轉(zhuǎn),具有啟動快、靈敏度高的特點。
2.工作范圍廣:運行穩(wěn)定,噪音低。
3.無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象:只要伺服電機失去控制電壓,電機就會立即停止運行。