第六章控制电机6.1交流伺服电动机杯形转子通常用铝合金或铜合金制成空心薄壁圆筒，为了减少磁阻，在空心杯形转子内放置固定的内定子。不同结构型式的转子都制成具有较小惯量的细长形。目前用得最多的是鼠笼转子的交流伺服电动机。交流伺服电动机的特点和应用范围见表6.1。二、工作原理1、工作原理两相交流伺服电动机是以单相异步电动机原理为基础的，从图6.1看出，励磁绕组接到电压一定的交流电网上，控制绕组接到控制电压Uc上，当有控制信号输入时，两相绕组便产生旋转磁场。该磁场与转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场以一定的转差率转动起来，其同步转速：转向与旋转磁场的方向相同，把控制电压的相位改变180o，则可改变伺服电动机的旋转方向。“自转”现象:对伺服电动机的要求是控制电压一旦取消，电动机必须立即停转。但根据单相异步电动机的原理，电动机转子一旦转动以后，再取消控制电压，仅剩励磁电压单相供电，它将继续转动，即存在“自转”现象，这意味着失去控制作用，这是不允许的.它与异步电动机的机械特性曲线不同，它是在第二和第四象限内。当速度n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控制电压后单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以，是一个制动转矩。由于制动转矩的存在，可使转子迅速停止转动，保证了不会存在“自转”现象。三、特性和应用1．控制特性两相交流伺服电动机的控制方法有三种：①幅值控制；②相位控制；③幅值-相位控制。生产中应用幅值控制的最多，下面只讨论幅值控制法。图5.5所示接线图为幅值控制的一种接线图。由机械特性方程可以看出，改变控制电压Uc或改变磁通Φ都可以控制直流伺服电动机的转速和转向，前者称为电枢控制，后者称为磁场控制。由于电枢控制具有响应迅速、机械特性硬、调速特性线性度好的优点，在实际生产中大都采用电枢控制方式(永磁式伺服电动机，只能采取电枢控制)。一、永磁式直流力矩电动机的结构特点一般直流伺服电动机为了减少其转动惯量，大部分做成细长圆柱形，而直流力矩电动机为了能在相同体积和电枢电压的前提下，产生比较大的转矩及较低的转速，一般都做成扁平状。二、直流力矩电动机转矩大、转速低的原因1、转矩大的原因结论：5.4小功率同步电动机一、永磁式同步电动机1．结构特点与基本工作原理永磁式同步电动机转子主要由两部分构成：用来产生转子磁通的永久磁铁和置于转子铁心槽的鼠笼绕组，如图5.11所示。5.5测速发电机5.6直线电动机一、直线异步电动机的结构直线异步电动机与鼠笼式异步电动机工作原理完全相同，两者只是在结构型式上有所差别。图所示是直线异步电动机的结构示意，它相当于把旋转异步电动机沿径向剖开，并将定、转子圆周展开成平面。