2023学年完整公开课版交流伺服电

——交流伺服电机输送单元安装与调试工作单位：烟台职业学院主讲：孙丽君目录感应式交流伺服电机结构1感应式交流伺服电机工作原理2永磁式交流伺服电机的结构3永磁式交流伺服电机工作原理4交流伺服电动机可分为两类：

伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。

永磁式交流伺服电动机（同步）感应式交流伺服电动机（异步）

伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。

交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。励磁绕组控制绕组杯形转子内定子交流伺服电动机结构图一、感应式交流伺服电机的结构放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1交流伺服电动机的接线图和相量图(a）接线图1(b)相量图二、感应式伺服电机工作原理

励磁绕组串联电容C,是为了产生两相旋转磁场。

适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近90,从而产生所需的旋转磁场。放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组

控制电压与电源电压频率相同，相位相同或反相。

交流伺服电动机的工作原理与单相异步电动机有相似之处。

励磁绕组固定接在电源上，当控制电压为零时，电机无起动转矩，转子不转。

若有控制电压加在控制绕组上，且励磁电流

和控制绕组电流不同相时，因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。

交流伺服电动机的特点：不仅要求它在静止状态下，能服从控制信号的命令而转动，而且要求在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。

但如果交流伺服电动机的参数选择和一般单相异步电动机相似，电动机一经转动，即使控制等于零，电动机仍继续转动，电动机失去控制，这种现象称为“自转”。如何克服“自转”现象呢？正反向旋转磁场的合成转矩特性(正向)(反向)正转转反当单相励磁时，在电动机运行范围0<S1<1时，转矩为正值，产生电动转矩，使转子继续转动。反转时也同样为电动转矩。现增大转子电阻，使Sm>1当单相励磁时，在电动机运行范围0<S1<1时，转矩为负值，产生制动转矩，使转子停转。反转时也同样为制动转矩。

加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不变)，由于旋转磁场的旋转方向发生变化，使电动机转子反转。

加在控制绕组上的控制电压大小变化时，其产生的旋转磁场的椭圆度不同，从而产生的电磁转矩也不同，从而改变电动机的转速。不同控制电压下的机械特性曲线n=f(T),U1=常数TU20.8U20.6

U20.4U2on

交流伺服电动机的机械特性如图所示。

在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时，电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。

交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100W，电源频率分50Hz、400Hz等多种。它的应用很广泛，如用在各种自动控制、自动记录等系统中。应用:三、永磁式交流伺服电机结构编码器也是伺服电机的重要组成部分，编码器码盘套在电机的转子的转轴上，当转子转动时，编码器的码盘也跟着旋转，输出反馈脉冲到驱动器。编码器的工作原理结构：码盘发光管光电接收管放大整形电路四、永磁式交流伺服电机工作原理伺服电机内部的转子是永久磁铁，驱动器控制的U、V、W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。YL-335B的输送单元上中，采用了松下MHMD022G1U永磁同步交流伺服电机

MHMD022G1U的含义MHMD表示电机类型为大惯量，