简述异步交流伺服电动机的转动原理

伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的u/v/w三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

伺服电机工作原理及特点 伺服电机工作原理动画演示

伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，

作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

伺服电机的工作原理，以及 是如何控制的?

工作原理：

交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

控制方式：

用户通过对伺服驱动器的控制作，伺服驱动器转换为对应的三相电输出进行控制。

对伺服驱动器的控制作方式，有三种的控制方式

位置，速度和转矩控制。

位置，使用脉冲输入方式进行控制，其中又分为

AB相脉冲，正反脉冲和

脉冲+方向控制；

速度和转矩，一般使用模拟量输入进行控制。

工作原理：交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

控制方式：用户通过对伺服驱动器的控制作，伺服驱动器转换为对应的三相电输出进行控制。对伺服驱动器的控制作方式，有三种的控制方式

位置，速度和转矩控制。

扩展资料

伺服电机（servo

motor

）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机的种类很多，原理各不相同，普通的伺服电机就是单相电动机。

交流伺服电机的工作原理与两相异步电机相似

。然而

，由于它在数控机床中作为执行元件，将交流电信号转换为轴上的角位移或角速度

，所以要求转子速度的快慢能够反映控制信号的相位，无控制信号时它不转动。

参考资料：搜狗百科——伺服电机

交流伺服电机驱动是发展起来的新型伺服系统，也是当前机床进给驱动系统方面的一个新动向。该系统克服了直流驱动系统中电机电刷和整流子要经常维修、电机尺寸较大和使用环境受限制等缺点。它能在较宽的调速范围内产生理想的转矩，结构简单，运行可靠，用于数控机床等进给驱动系统为精密位置控制。

交流伺服电机的工作原理与两相异步电机相似

。然而

，由于它在数控机床中作为执行元件，将交流电信号转换为轴上的角位移或角速度

，所以要求转子速度的快慢能够反映控制信号的相位，无控制信号时它不转动。特别是当它已在转动时，如果控制信号消失，它立即停止转动。而普通的感应电动机转动起来以后，若控制信号消失，它往往不能立即停止而要继续转动一会儿。

交流伺服电机也是由定子和转子构成。定子上有励磁绕组和控制绕组，这两个绕组在空间相90°电角度。若在两相绕组上加以幅值相等、相位90°电角度的对称电压，则在电机的气隙中产生圆形的旋转磁场。若两个电压的幅值不等或相位不为90°电角度，则产生的磁场将是一个椭圆形旋转磁场。加在控制绕组上的信号不同，产生的磁场椭圆度也不同。例如，负载转矩一定，改变控制信号，就可以改变磁场的椭圆度，从而控制伺服电机的转速。交流伺服电机的控制方式有三种：幅值控制、相位控制和幅值相位混合控制。图5--11所示为这三种控制方法的电气原理和矢量图

伺服马达的工作原理？

在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。分类有直流伺服电机和交流伺服电机。也分有刷和无刷电机。

在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，

伺服电机原理

一、交流伺服电动机

交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互90°的绕组，一个是励磁绕组rf，它始终接在交流电压uf上；另一个是控制绕组l，联接控制信号电压uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。

交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。

交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：

1、起动转矩大

由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转率s0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。

2、运行范围较广

3、无自转现象

正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（t1－s1、t2－s2曲线）以及合成转矩特性（t－s曲线）

交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100w。当电源频率为50hz，电压有36v、110v、220、380v；当电源频率为400hz，电压有20v、26v、36v、115v等多种。

交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，所以只适用于0.5-100w的小功率控制系统。

伺服电机的工作原理是什么？

1、伺服电机不同：低惯量伺服电机做的比较扁长，主轴惯量小，当电机做频率高的反复运动时，惯量小，发热就小。高惯量的伺服电机比较粗大，力矩大，适合大力矩的但不很快往复运动的场合。

2、适用范围不同：一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合。

3、使用条件不同：伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制，值为负载惯量与电机转子惯量之比为一，不可超过五倍。通过机械传动装置的设计，可以使负载惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。

当负载惯量确实很大，机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于五倍时，则可使用电机转子惯量较大的电机。使用大惯量的电机，要达到一定的响应，驱动器的容量应要大一些。

扩展资料：

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

直流伺服电机的工作原理

1、直流伺服电机的结构早的伺服电动机是一般的直流电动机，在控制精度不高的情况下，才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。2、直流伺服电机的原理直流伺服电机的工作原理与普通的直流电机工作原理基本相同。依靠电枢气流与气隙磁通的作用产生电磁转矩，使伺服电机转动。通常采用电枢控制方式，在保持励磁电压不变的条件下，通过改变电压来改变转速。电压越小转速越低，电压为零时，停止转动。因为电压为零时，电流也为零，所以电机不会产生电磁转矩，既不会出现自转现象。3、直流伺服电机的特点输入或输出为直流电能的旋转电机。它的模拟调速系统一般是由2个闭环构成的，既速度闭环和电流闭环，为使二者能够相互协调、发挥作用，在系统中设置了2个调节器，分别调节转速和电流。2个反馈闭环在结构上采用一环套一环的嵌套结构，这就是所谓的双闭环调速系统，它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点，因而得到广泛地应用。通常是由模拟运放构成PI或PID电路;信号调理主要是对反馈信号进行滤波、放大。考虑到直流电机的数学模型，模拟调速系统动态传递函数关系在模拟调速系统的调试过程中，因电机的参数或负载的机械特性与理论值有较大异，往往需要频繁更换R，C等元件来改变电路参数，以获得预期的动态性能指标，这样做起来非常麻烦，如果采用可编程模拟器件构成调节器电路，系统参数如增益、带宽甚至电路结构都可以通过软件进行修改，调试起来就非常方便。

伺服电机工作原理

伺服电机工作原理是控制器接收到来自外部的位置或速度指令时，会将指令转化为电信号，通过电源供给给电机。

伺服电机是一种能够控制位置、速度和加速度的电机，常见于工业自动化、机器人、数控机床等领域。伺服电机通常由电机、编码器、控制器和电源组成。当电机接收到电信号后，开始旋转，同时编码器会不断监测电机的位置和速度，并将这些信息反馈给控制器。

控制器根据编码器反馈的信息对电机进行闭环控制，调整电机的输出力矩、速度和位置，使其与指令相匹配。当电机达到指令要求的位置或速度时，控制器会停止输出电信号，电机也会停止运动。

伺服电机的控制精度和稳定性非常高，能够实现高速、高精度的位置控制和运动控制。它的应用范围非常广泛，可以用于各种自动化设备中，例如机器人、自动化生产线、印刷机、纺织机、数控机床等等。

使用伺服电机的注意事项

1、在使用伺服电机之前，应了解伺服电机的工作原理、特点和使用方法，以确保正确作。

2、伺服电机应安装在干燥、通风的环境中，避免受到潮湿、高温等影响。

3、使用伺服电机时，应使用合适的电源电压和电流，避免过电压、过电流等引发危险。

4、伺服电机应与控制器接口连接牢固，避免电路短路、漏电等问题。

5、在使用伺服电机时，应注意电机的负载功率，避免电路超负荷运行，发生过热、损坏等危险。