(4.5)--4.5机电一体化与过程控制.ppt

2.交流伺服电动机拖动系统结构简单，体积和重量较小；转动惯量小、启动快、动态性能好；调速范围宽；但输出功率和输出转矩较小，转矩特性和调节特性线性度不好，效率较低。交流伺服电动机的特点：鼠笼式交流伺服电动机：具有启动转矩大，励磁电流小，体积和重量较小，转子机械强度高等优点；但由于转子转动惯量大，低速运行时不够平稳。空心杯交流伺服电动机：转子转动惯量小，转矩波动小，运行平稳，噪声小；但励磁电流大，体积和重量大，转子机械强度低。交流伺服电动机的分类：图26空心杯转子图25鼠笼式转子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27所示，控制接线图如图28所示。（1）交流伺服电动机的工作原理M检测元件控制信号+控制绕组励磁绕组+1 1放大器图28交流伺服电动机的接线图励磁绕组控制绕组杯形转子内定子图27交流伺服电动机结构图（2）交流伺服电动机的转矩特性式中Mm为电机输出转矩（N.m），m为电机转子角速度（rad/s),转矩-转速特性：（27）为信号系数。为时的堵转转矩（可有产品目录查到），为时的空载角速度，为产品目录上的空载转速。根据式（27）可绘制交流伺服电动机的转矩-转速特性曲线，如图29所示。这是一簇随信号系数不同而斜率不同的直线。图29交流伺服电动机转矩-转速特性曲线保持励磁电压不变，当加在控制绕组上的控制电压反相时，由于旋转磁场的旋转方向发生变化，故使交流伺服电动机转子反转。（3）交流伺服电动机的反转与调速保持励磁电压不变，当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。改变定子电压的交流伺服电动机的转矩-转速特性曲线如图30所示。MMUU2 20.8U20.6U20.4U2on图30不同控制电压下的转矩-转速特性曲线n=f(T),U1=常数小结（1）了解交流伺服电动机的工作原理。（2）理解交流伺服电动机的转矩特性。（3）掌握交流伺服电动机的反转控制方法和电压调速方法。