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交流伺服电机的转子表示方式和输出构造

发布时间:2023-05-03 14:44:48点击量:

 交流伺服电机是一种使用交流电输入以产生精确角速度形式的机械输出的伺服电机称为交流伺服电机。交流伺服电机基本上是两相感应电机,但在设计上有一些例外。


 交流伺服电机的输出功率在几瓦到几百瓦之间。而工作频率范围介于50至400赫兹之间。它为反馈系统提供闭环控制,因为这里使用一种编码器提供有关速度和位置的反馈。


 交流伺服电机的构造:


 交流伺服电机可以看作是两相感应电机。然而,交流伺服电动机具有一些普通感应电动机所不具备的特殊设计特点,因此据说两者在结构上有所不同。它主要由定子和转子两大单元组成。


 定子:首先看下图,代表交流伺服电机的定子:

交流伺服电机的转子表示方式和输出构造(图1)

 交流伺服电机的定子由两个独立的绕组组成,绕组在空间上呈90°均匀分布。在两个绕组中,一个称为主绕组或固定绕组,而另一个称为控制绕组。


 作为输入的恒定交流信号提供给定子的主绕组。然而,顾名思义,控制绕组提供可变控制电压。该可变控制电压是从伺服放大器获得的。


 这里需要注意的是,要获得旋转磁场,施加到控制绕组的电压必须与输入交流电压相差90°。


 转子:转子一般有两种;一种是鼠笼式,另一种是拖杯式。


 鼠笼型转子如下图所示:

交流伺服电机的转子表示方式和输出构造(图2)

 在这种类型的转子中,长度大而直径小,并且由铝导体构成,因此重量更轻。这里需要注意的是,普通感应电机的转矩-速度特性同时具有正斜率区域和负斜率区域,分别代表不稳定区域和稳定区域。


 然而,交流伺服电机被设计成具有高稳定性,因此其扭矩滑差特性不能有正滑差区域。与此同时,电机中产生的扭矩必须随速度以线性方式减小。为实现这一点,转子电路电阻应具有高值和低惯性。由于这个原因,在构造转子时,直径与长度比保持较小。鼠笼式电机中铝条之间气隙的减小有助于减小磁化电流。


 拖杯式转子的表示:

交流伺服电机的转子表示方式和输出构造(图3)

 这种类型的转子在结构上与鼠笼式转子不同。它由一个铝制叠片芯组成,在其周围存在拖杯,两侧都有一定的气隙。这些拖杯附有一个驱动轴,以方便其操作。磁芯两侧的两个气隙导致惯性减小,因此用于功率要求较低的应用。

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