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伺服電機(jī)基本構(gòu)造與工作原理(WTH)
2022年3月22日

1.基本結(jié)構(gòu)

交流伺服電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。

定子鐵心通常用硅鋼片疊壓而成。定子鐵心表面的槽內(nèi)嵌有兩相繞組,其中一相繞組是勵(lì)磁繞組,另一相繞組是控制繞組,兩相繞組在空間位置上互差90°電角度。工作時(shí)勵(lì)磁繞組f與交流勵(lì)磁電源相連,控制繞組k加控制信號(hào)電

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2.工作原理

交流伺服電機(jī)在沒(méi)有控制電壓時(shí),氣隙中只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子上沒(méi)有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩而靜止不動(dòng)。當(dāng)有控制電壓且控制繞組電流和勵(lì)磁繞組電流不同相時(shí),則在氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。但是對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)要求不僅是在控制電壓作用下就能啟動(dòng),且電壓消失后電動(dòng)機(jī)應(yīng)能立即停轉(zhuǎn)。如果伺服電動(dòng)機(jī)控制電壓消失后像一般單相異步電動(dòng)機(jī)那樣繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),則出現(xiàn)失控現(xiàn)象,我們把這種因失控而自行旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為自轉(zhuǎn)。

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為消除交流伺服電機(jī)的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,必須加大轉(zhuǎn)子電阻r2,這是因?yàn)楫?dāng)控制電壓消失后,伺服電機(jī)處于單相運(yùn)行狀態(tài),若轉(zhuǎn)子電阻很大,使臨界轉(zhuǎn)差率sm>1,這時(shí)正負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性曲線以及合成轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖所示。由圖中可看出,合成轉(zhuǎn)矩的方向與電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反,是一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這就保證了當(dāng)控制電壓消失后轉(zhuǎn)子仍轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)將被迅速制動(dòng)而停下。轉(zhuǎn)子電阻加大后,不僅可以消除自轉(zhuǎn),還具有擴(kuò)大調(diào)速范圍、改善調(diào)節(jié)特性、提高反應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)。

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