交流伺服电动机的基本结构与性能对比

1.种类及特点

交流伺服电动机为两相异步电动机，其定子两相绕组在空间相距90°电角度。定子绕组中的一相作为励磁绕组，运行时接至电压为U_F的交流电源上；另一相则作为控制绕组，输入控制电压U_C，电压U_C与U_F为同频率。

为了满足自动控制系统对伺服电动机的要求，伺服电动机必须具有宽广的调速范围、线性的机械特性、无“自转”现象和快速响应等性能。为此，它和普通异步电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。

交流伺服电动机与直流伺服电动机的性能比较见表6-16。

表6-16 交、直流伺服电动机的性能比较

2.基本结构

1）笼型转子交流伺服电动机

笼型转子交流伺服电动机的结构如图6-4所示。励磁绕组和控制绕组均为分布绕组；转子结构与普通异步电动机的笼型转子一样，但是，为了减小转子的转动惯量。需做成细长转子。笼型导条和端环采用高电阻率的导电材料（如黄铜、青铜等）制造。也可采用铸铝转子，其导电材料为高电阻率的铝合金材料。(www.xing528.com)

2）空心杯转子交流伺服电动机

空心杯形转子交流伺服电动机的结构如图6-5所示。外定子铁心和内定子铁心均由硅钢片冲制叠装而成，外定子槽内放置两相绕组，内定子铁心上通常都不放置绕组，仅作为主磁通的磁路。空心杯转子用铝、铝合金或紫铜等非磁性导电材料制成，其壁很薄，通常只有0.2～0.8MM。空心杯转子固定在转轴上，能随转轴在内、外定子之间自由转动。

图6-4 笼型转子交流伺服电动机结构示意图

图6-5 空心杯形转子交流伺服电动机结构示意图

空心杯形转子交流伺服电动机的气隙较大，励磁电流占额定电流的80％～90％，因此效率低、功率因数低，体积和重量都较大。但是，与笼型转子相比，杯形转子的转动惯量小、摩擦力矩小，所以运行时反应灵敏、改变转向迅速、无噪声以及调速范围大等，这些优点使它在自动控制系统中得到了广泛应用。