AC伺服电念头的结构与通俗的单相异步电念头的结构相似,并且定子绕组与单相电容性异步电念头的定子绕组相似。在空间中有两个绕组相隔90o。励磁绕组.WF,另一个是控制绕组WC,这两个绕组通常毗连到单相电容式异步电念头和两个差别的交流电源(相同频率,差别相位)。转子通常分为两种结构类型:鼠笼式转子和杯形转子。鼠笼式转子的结构与三相鼠笼式电念头的结构相似,并且在图中示出了杯形转子结构。杯形转子通常由铝合金或铜合金制成,以形成空心的薄圆柱体,并在空心杯形转子上安排一个牢靠的内部定子以减小磁阻。种种结构类型的转子被制成具有较小惯性的细长形状。目今,鼠笼式转子是更常用的。
图1交流伺服电念头的接线图杯形转子伺服电念头的结构图
交流伺服电机基于单相异步电念头原理。励磁绕组WF毗连到交流电网,电压为
,控制绕组毗连到控制电压
。当输入控制信号时,两相绕组爆发旋转磁场。磁场与转子中感应的电流相互作用以爆发转矩,从而使旋转磁场凭证旋转磁场以恒定的滑差速率旋转。旋转速率为
,其中f是交流电源的频率,Hz,P。是极对数,
是电念头的旋转磁场速率
,S是滑差速率
。通过将控制电压的相位更改为180°,可以更改伺服电机的旋转偏向。 凭证伺服系统的事情特征,作废控制电压后,电念头应连忙阻止旋转。然而,众所周知,当单相异步电念头旋转时,纵然作废了控制电压,励磁电压的单相电源也继续旋转;痪浠八,保存“旋转”征象。这意味着失去控制并且不被允许,因此交流伺服电念头必需解决“旋转”问题。
由于三相异步电念头的特征,可以看出转子电阻对电念头的机械性能有很大的影响,如图5-4所示。若是转子电阻有所增添,如图中的
所示,则最大转矩可能泛起在=1周围。为此,伺服电念头的转子电阻
设计得很是大,因此当电念头失去控制信号单相运行时,正转矩或负转矩的最大值泛起在
处,因此数值为如下:显示机械特征曲线。
图2差别转子电阻和交流伺服电机的机械特征曲线机械特征曲线
图2中的曲线1是带有控制电压的伺服电机的机械特征曲线,而去除后的曲线
是。脉动磁场被剖析为与正旋转磁场和负旋转磁场相对应的两个转矩曲线。该曲线是去除控制电压后的单相电源的复合转矩曲线。从图中可以看出,它与第二和第四象限中异步电念头的机械特征曲线差别。当速率n为正时,电磁转矩T为负,当速率n为负时,T为正。即,在去除控制电压之后的单相电源供应时代的电磁转矩的偏向总是与转子相反。旋转,使制动力矩增大。由于保存制动扭矩,转子可以迅速阻止旋转,从而阻止了“旋转”征象。电机阻止旋转所需的时间比制动要领(例犹如时作废两相电压
和仅摩擦)所需的时间短得多。这就是为什么在两相交流伺服电念头运行时励磁绕组始终毗连到电源的缘故原由。
增添伺服电机
的转子电阻不但可以消除“旋转”征象,并且可以扩大稳固的事情规模并增添启动转矩。现在,我们一样平常使用高电阻质料制成的鼠笼棒,杯形转子的壁很薄,通常只有0.2-0.8mm,因此转子的电阻值较量大,惯性很小。