交流伺服電動機,是將電能轉變為機械能的一種機器。交流伺服電動機主要由一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子組成。電動機利用通電線圈在磁場中受力轉動的現象而制成的。交流伺服電動機主要由定子部分和轉子部分組成,其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組(其中一組為激磁繞組,另一組為控制繞組)。
交流伺服電動機控制精度高,矩頻特性好,具有過載能力,多應用于物料計量,橫封裝置和定長裁切機上。交流伺服電動機就是兩相異步電動機,其定子兩相繞組空間互成90?電角度。一相繞組為勵磁繞組f,一相為控制繞組k,轉子為鼠籠式轉子。電機運行時,勵磁繞組接單相交流電壓Uf,控制繞組接控制電壓Uk,兩者頻率相同。改變控制電壓Uk的幅值或相位就可以實現轉速控制。
一、交流伺服電動機的特性要求
作為伺服機,交流伺服電機除了必須具有線性度很好的機械特性和調節特性外,還必須具有伺服性:即控制信號電壓強時,電動機轉速高;控制信號電壓弱時,電動機轉速低;若控制信號電壓等于零,則電動機不轉。
但是普通異步電動機的轉速不是轉矩的單值函數,而且只能在一定范圍內穩定運行,作為驅動用途的電動機,這一特性是合適的。但作為伺服電動機,則要求機械特性必須是單值函數并盡量具有線性特性,以確保在整個調速范圍內穩定運行。為滿足這一要求,通常的做法是,加大轉子電阻,使得產生Zui大轉矩時的轉差率。使電動機在整個調速范圍內接近線性。一般情況下,轉子電阻越大,機械特性越接近線性,但堵轉轉矩和Zui大輸出功率越小,效率越低。因此,交流伺服電機的效率比一般驅動用途的電機低。
總之交流伺服電機必須有線性度好的機械特性和調節特性外,還必須具有伺服性。
二、交流伺服電動機的伺服性
對于普通兩相異步電動機,一旦轉子轉動后,即使一相繞組從電源斷開,兩相異步電動機也可以作為單相交流電機運行,在范圍內,單相電機的轉矩,轉子將繼續沿原轉向旋轉,如下圖所示。
如果交流伺服電動機的轉子繞組與一般單相異步電動機的一樣,那么正在運行的交流伺服電動機的控制電壓一旦變為零,電機就運行于只有勵磁繞組一相通電的情況下,那么電機必然在原來的旋轉方向上繼續旋轉,只是轉速略有下降。這種信號電壓消失后伺服電動機仍然旋轉不停的現象稱為自轉,自轉現象破壞了伺服性,這對于伺服電動機應juedui避免這種情況。
總結上述分析,由于兩相交流伺服電動機的轉子電阻很大,其機械特性在整個調速范圍內接近線性,當控制電壓為零時(單相通電時),交流伺服電動機的轉矩是制動轉矩性的,所以立即停轉,不會發生“自轉”現象。交流伺服電動機主要由定子部分和轉子部分組成,其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組(其中一組為激磁繞組,另一組為控制繞組)。
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