交流伺服電機(jī)的工作原理

交流伺服電機(jī)的工作原理與兩相異步電機(jī)相似。但是由于它在數(shù)控機(jī)床中作為執(zhí)行元件，將交流電信號轉(zhuǎn)換為軸上的角位移或角速度，所以要求轉(zhuǎn)子速度的快慢能夠反映控制信號的相位，控制伺服電機(jī)價格，無控制信號時它不轉(zhuǎn)動。

由于定子上的兩個繞組在空間相差90°電角度，如果在兩相繞組上加以幅值相等、相位差90°電角度的對稱電壓，則在電機(jī)的氣隙中產(chǎn)生圓形的旋轉(zhuǎn)磁場。若兩個電壓的幅值不等或相位不為90°電角度，則產(chǎn)生的磁場將是一個橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。加在控制繞組上的信號不同，產(chǎn)生的磁場橢圓度也不同。

伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，伺服電機(jī)，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。

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伺服電機(jī)注意事項(xiàng)

伺服電機(jī)有以下幾點(diǎn)需要注意：

a) 電機(jī)的功率富余系數(shù);

b) 考慮機(jī)構(gòu)的傳動效率;

c) 減速機(jī)的輸入和輸出扭矩是否達(dá)標(biāo)，并有一定的安全系數(shù);

d) 后期是否會有加大速度的可能性。

值得一提的是，在傳統(tǒng)行業(yè)中，例如起重機(jī)等行業(yè)，使用普通的感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動，加速度無明確要求，計(jì)算過程使用的是經(jīng)驗(yàn)公式。

注：負(fù)載垂直運(yùn)行的情況，注意把重力加速度計(jì)算在內(nèi)。

4.2 慣量匹配

要實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的高精度控制，需要考慮電機(jī)與系統(tǒng)的慣量是否匹配。

對于為什么需要慣量匹配的問題，網(wǎng)上并沒有給出一統(tǒng)江湖的說法。個人理解有限，在這里就不解釋了。有興趣的朋友可以自行考證一下并告知一聲。慣量匹配的原則為：考慮系統(tǒng)慣量折合到電機(jī)軸上，與電機(jī)的慣量比不大于10(西門子);比值越小，控制穩(wěn)定性越好，但需要更大的電機(jī)，性價比更低。具體的計(jì)算方法如有不明白的請自行補(bǔ)學(xué)大學(xué)"理論力學(xué)"。

4.3 伺服電機(jī)精度要求

計(jì)算經(jīng)過減速機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)的變化后，電機(jī)的控制精度是否能夠滿足負(fù)載的要求。減速器或某些傳動機(jī)構(gòu)有一定的回程間隙，都需要考慮。

4.4 控制匹配

這個方面主要是與電氣設(shè)計(jì)人員溝通確認(rèn)，比如伺服控制器的通訊方式是否與PLC匹配，控制伺服電機(jī)，編碼器類型及是否需要引出數(shù)據(jù)等。

伺服電機(jī)的相關(guān)信息

伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。交流伺服電機(jī)和無刷直流伺服電機(jī)在功能上的區(qū)別：交流伺服要好一些，因?yàn)槭钦也刂疲D(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。

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