兩相交流伺服電機和三相交流伺服電機

交流伺服電機使用交流電輸入產生機械輸出，以精確的角速度形式表現。對於低功率應用，使用兩相鼠籠式感應交流伺服電機。三相鼠籠式感應電機已被修改用於高功率伺服系統中的應用。

兩相交流伺服電機

兩相交流伺服電機的示意圖如圖所示。

兩相交流伺服電機的定子由兩個分佈繞組組成，這兩個繞組在電氣上相差90°。

• 一個繞組稱為**參考相**，由恆壓源供電。

• 另一個繞組稱為**控制相**，由與參考相電壓相同頻率的可變電壓供電，但電氣上相差90°。

控制相通常由伺服放大器供電。電機產生的速度和轉矩由控制相電壓和參考相電壓之間的相位差控制。透過改變控制相電壓和參考相電壓之間相位差從超前到滯後或反之，可以改變轉子的旋轉方向。

不同控制電壓下兩相交流伺服電機的轉矩-速度特性曲線如圖所示。從特性曲線可以看出，對於不同的控制電壓，特性幾乎保持不變。高轉子電阻確保了整個工作範圍內轉矩-速度特性的負斜率，因此為伺服電機提供了正阻尼以獲得良好的穩定性。

阻尼杯伺服電機

透過減小電機重量和慣性，可以提高兩相伺服電機對非常小的控制訊號的響應，這種伺服電機設計被稱為阻尼杯伺服電機。

在這種電機中，使用薄的非磁性材料杯作為轉子。位於導電杯中間的固定鐵芯完成了電機的磁路。由於轉子很薄，因此其電阻非常高。因此，阻尼杯伺服電機具有較高的啟動轉矩。

三相交流伺服電機

三相鼠籠式感應電機是一種高度非線性耦合電路機器。透過使用稱為向量控制或磁場定向控制的控制方法，它可以用作線性解耦機器。

在向量控制方法中，機器中的電流以使其轉矩和磁通解耦的方式進行控制。這導致電機的高速響應和高轉矩響應。因此，採用向量控制方法的三相感應電機可用作高功率伺服系統中的伺服電機。

交流伺服電機的應用

交流伺服電機廣泛應用於以下應用中：

• 基於伺服機構的儀器，
• 位置控制裝置，
• 計算機，
• 跟蹤系統，
• 機床，以及
• 機器人機械等。

Manish Kumar Saini

更新時間： 2021-09-18

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