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交流伺服電機與單相異步電機比較

 交流伺服電機的轉子通常做成鼠籠式,但爲了使伺服電機具有較寬的調速範圍、線性的機械特性,無“自轉”現象和快速響應的性能,它與普通電機相比,應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式:壹種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子,爲了減小轉子的轉動慣量,轉子做得細長;另壹種是采用鋁合金制成的空心杯形轉子,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm,爲了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小,反應迅速,而且運轉平穩,因此被廣泛采用。

  交流伺服電機在沒有控制電壓時,定子內只有勵磁繞組産生的脈動磁場,轉子靜止不動。當有控制電壓時,定子內便産生壹個旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉,在負載恒定的情況下,電機的轉速隨控制電壓的大小而變化,當控制電壓的相位相反時,伺服電機將反轉。
  交流伺服電機的工作原理與分相式單相異步電機雖然相似,但前者的轉子電阻比後者大得多,所以伺服電機與單機異步電機相比,有三個顯著特點:

  1、起動轉矩大

  由于轉子電阻大,其轉矩特性曲線與普通異步電機的轉矩特性曲線2相比,有明顯的區別。它可使臨界轉差率S0>1,這樣不僅使轉矩特性(機械特性)更接近于線性,而且具有較大的起動轉矩。因此,當定子壹有控制電壓,轉子立即轉動,即具有起動快、靈敏度高的特點。

  2、運行範圍較廣

  3、無自轉現象

  正常運轉的伺服電機,只要失去控制電壓,電機立即停止運轉。當伺服電機失去控制電壓後,它處于單相運行狀態,由于轉子電阻大,定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所産生的兩個轉矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及合成轉矩特性(T-S曲線)

  交流伺服電機的輸出功率壹般是0.1-100W。當電源頻率爲50Hz,電壓有36V、110V、220、380V;當電源頻率爲400Hz,電壓有20V、26V、36V、115V等多種。

  交流伺服電機運行平穩、噪音小。但控制特性是非線性,並且由于轉子電阻大,損耗大,效率低,因此與同容量直流伺服電機相比,體積大、重量重,所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統。

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