控制电机(第四版)第7章异步型交流伺服电动机

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异步伺服电机原理

异步伺服电机是一种能够实现精确定位、高精度速度和力矩控制的电机，被广泛应用于机械自动化、机器人、飞行器、医疗器械等领域。其工作原理是通过交流电源供给定频率三相交流电，产生磁场激励轴承部分，而转子（也称为运动部分）则随着差动磁场的转动而旋转。

异步伺服电机的控制系统即为该电机的功效之所在。目前主要控制模式可归纳为电流型、速度型、位置型三大类型。其中，电流型主要实现以电流作为控制量的闭环控制，可实现电流、速度和位置的控制；速度型则不需要控制电机转矩，通过调整绕组中的电流和频率来控制旋转速度和负载惯性；位置型则实现一种控制电机输出位置的控制方式，可以通过可程式化控制器 (PLC) 或其他类似装置来操作。

在工作中，异步伺服电机能够实现精确的定位和速度控制，且性价比高、使用寿命长等特点，因此受到了广泛的应用。其广泛应用在机械自动化、机器人、飞行器、医疗器械等领域，尤其在高速、高质量工业加工领域，异步伺服电机也扮演着重要的角色。其生产线控制系统的集成能力和现场实时数据处理能力不断提高，也使得异步伺服电机在智能制造和产业升级的浪潮中越来越重要和广泛应用。

总的来说，异步伺服电机在机械制造领域有着广泛应用，其控制系统

的功效不断提高，应用也不断扩大，为高速、高精度、高质量的现代机械制造提供了有力支持。未来，随着智能制造和产业升级的进一步推进，异步伺服电机的应用前景将更加广阔。

第七章思考题与习题及答案

第七章思考题与习题及答案P207

7-l交流伺服电动机的理想空载转速为何总是低于同步转速?当控制电压变化时，电动机的转速为何能发生变化？

答：P171，173，交流伺服电机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，它的转子通常为笼型结构，也是属于感应电动机，所以理想空载转速总是低于同步转速。

对于两相伺服电机，如果励磁绕组和控制绕组中加的电压是对称的，便可得到圆形的旋转磁场。但如果两者的幅值不同，或是相位差不是90。，得到的便是椭圆形的旋转磁场。改变控制电压的大小或是改变它与励磁电压之间的相位角，都能使电动机气隙中旋转磁场的椭圆度发生变化，从而影响电磁转矩，当负载转矩一定时，达到改变转速的目的。

[交流伺服电机的控制方式有三种：

(1)幅值控制方式即保持励磁电压的相位和幅值不变，通过调节控制电压的大小来改变电机的转速；通过改变控制电压的相位来改变电机的转向。

(2)相位控制方式即保持励磁电压和控制电压的幅值不变，通过调节控制电压与励磁电压之间的相位差来改变电机的转速和转向，一般很少采用。

(3)幅值相位控制方式即保持励磁电压的相位和幅值不变，同时改变控制电压的幅值和相位以达到控制的目的。]

7-2交流伺服电动机的转子电阻为什么都选得相当大？如果转子电阻选得过大又会产生什么影响?

答：P172，转子电阻大，起动转矩也大，根据电动机的人工机械特性，电阻过大也会降低起动转矩，从而影响快速响应性能。

7-3什么是自转现象？如何消除？

答：P172，伺服电动机在控制信号消失后仍继续旋转的失控现象称为“自转”。消除方法一是适当增大转子电阻（常用），二是在定子的两个绕组中通人两个相反方向电流，产生的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性合成转矩是制动转矩，从而使电动机迅速停止运转。

伺服电机控制原理

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差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。它可使临界转差率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。

异步型交流伺服电动机

图 7 - 6 杯形转子伺服电动机
图 7 - 7 杯形转子与鼠笼转子相似
与鼠笼形转子相比较，非磁性杯形转子惯量小，轴承摩擦阻转矩小。由于它的转子没有齿和槽，所以定、转子间没有齿槽粘合现象，转矩不会随转子不同的位置而发生变化，恒速旋转时，转子一般不会有抖动现象，运转平稳。但是由于它内、外定子间气隙较大(杯壁厚度加上杯壁两边的气隙)，所以励磁电流就大，降低了电机的利用率，因而在相同的体积和重量下，在一定的功率范围内，杯形转子伺服电动机比鼠笼转子伺服电动机所产生的启动转矩和输出功率都小；另外，杯形转子伺服电动机结构和制造工艺又比较复杂。因此，目前广泛应用的是鼠笼形转子伺服电动机，只有在要求运转非常平稳的某些特殊场合下(如积分电路等)，才采用非磁性杯形转子伺服电动机。
第7章异步型交流伺服电动机
7.1 概述 7.2 异步型交流伺服电动机结构特点和工作原理 7.3 两相绕组的圆形旋转磁场 7.4 圆形旋转磁场作用下的运行分析 7.5 三相异步电动机磁场及转矩 7.6 移相方法和控制方式 7.7 椭圆形旋转磁场及其分析方法 7.8 幅值控制下的运行分析 7.9 电容伺服电动机的特性 7.10 主要性能指标思考题与习题
，如图7 - 10所示。
由于鼠笼转子的导条都是通过短路环连接起来的，因此在感应电势的作用下，在转子导条中就会有电流流过，电流有功分量的方向和感应电势方向相同。再根据通电导体在磁场中受力原理，转子载流导条又要与磁场相互作用产生电磁力，这个电磁力F作用在转子上，并对转轴形成电磁转矩。根据左手定则，转矩方向与磁铁转动的方向是一致的，也是顺时针方向。因此，鼠笼转子便在电磁转矩作用下顺着磁铁旋转的方向转动起来。

交流异步伺服电机工作原理

异步伺服电机是一种常用于工业自动化和控制系统的电机类型，通常用于执行精确的位置和速度控制。相对于同步伺服电机，异步伺服电机更具成本效益，因为它们不要求精确的电源频率同步。以下是异步伺服电机的工作原理的简要概述：

1. 电机结构：异步伺服电机通常是交流感应电机，由转子和定子组成。定子绕组通过电源供电，产生旋转磁场。转子通过感应作用与这个旋转磁场发生相对运动。

2. 感应原理：异步伺服电机的工作基于感应原理。当定子上通以交流电时，会产生旋转磁场。这个旋转磁场会感应在转子中产生电动势，导致转子发生旋转。

3. 转子滑差：异步伺服电机的转子不会与定子的旋转磁场同步运动，存在一个滑差。滑差是转子相对于旋转磁场的速度差异，通常以百分比表示。

4. 控制方法：为了实现位置和速度控制，异步伺服电机通常与电子控制系统结合使用。闭环反馈系统通过测量电机的实际状态（例如速度或位置）并将其与期望状态进行比较，然后调整电机输入以实现控制。

5. 编码器反馈：为了提高控制的精度，异步伺服电机通常与编码器或其他位置传感器配合使用，以提供实时的位置反馈。这样，控制系统可以更准确地调整电机输入，以使实际位置与期望位置保持一致。

6. 矢量控制：异步伺服电机通常使用矢量控制技术，通过调整电机的电流和相位，使其旋转磁场与转子的运动相匹配，从而实现更高的性能和效率。

总的来说，异步伺服电机通过利用交流感应原理，结合闭环控制系统和反馈装置，能够在工业应用中实现高效、准确的位置和速度控制。

控制电机课后答案

1-3 异步伺服电动机的两相绕组匝数不同时，若外施两相对称电压，电机气隙中能否得到圆形旋转磁场,如要得到圆形旋转磁场，两相绕组的外施电压要满足什么条件, 答:不能。如要得到圆形旋转磁场，两相绕组的外施电压应与绕组匝数成正比。 1-4异步伺服电动机在幅值控制时，有效信号系数由0变化到1，电动机中的正序、负序磁势的大小将怎样变化,

答:异步伺服电动机在幅值控制时，有效信号系数越接近1，负序磁势越小，而正序磁势越大;反之若有效信号系数接近0，负序磁势越大，正序磁势就越小，但无论有效信号系数多大，负序磁势幅值总是小于正序磁势幅值，只有当有效信号系数为0时，正序、负序磁势幅值才相等。

1-5幅值控制异步伺服电动机，当有效信号系数α?1时，理想空载转速为何低于同步转速,当控制电压发生变化时，电动机的理想空载转速为什么会发生改变, 答:当有效信号系数αe?1，即椭圆形旋转磁场时，电动机的理想空载转速将低于同步转速。这是因为在椭圆形旋转磁场中，存在的反向旋转磁场产生了附加制动转矩T2，使电动机输出转矩减小。同时在理想空载情况下，转子转速已不能达到同步转速ns，只能是小于ns的n0。正向转矩T1与反向转矩T2正好相等，合成转矩Te,T1- T2=0，转速n0为椭圆形旋转磁场时的理想空载转速。有效信号系数αe 越小，磁场椭圆度越大，反向转矩越大，理想空载转速就越低。

1-6为什么异步伺服电动机的转子电阻要设计得相当大,若转子电阻过大对电动机的性能会产生哪些不利影响,

答:为了得到更接近于直线的机械特性，但不能过分增加。当最大转差率大于1后，若继续增加转子电阻，堵转转矩将随转子电阻增加而减小，这将使时间常数增大，影响电机的快速性能。同时由于转矩的变化对转速的影响增大，电机运行稳定

控制电机第七章交流伺服电动机-文档资料

S
W
RW2
定子漏电抗： XlW W2WG
I IW
Rk

Rf k2
XW2
U k

Wk
j U f k

Wf k2
源自文库
当产生圆形磁场时
Uf即为Ufn Uk即为 Ukn
对称状态
Wf Wk Wf /Wk k
Ukn Ufn U kn 1 U fn k
两相绕组额定电压值与绕组匝数成正比关系。
演示
情况2：当两相绕组有效匝数不等时，通入绕组中的电流满足下面条件，才能产生圆形旋转磁场。（？）
Ik Wf k I f Wk
(2) 圆形旋转磁场的转向和转速
转向：从超前电流的绕组轴线转到落后电流的绕组轴线。
任意绕组所加电压反向，则电机反转。
ns
Bk
B
Bf
转速：称为同步速，与电机极数和电源频率有关。
圆形磁场的特点是：幅值不变以恒定的速度在空间旋转。
两相对称绕组通入两相对称电流就能产生圆形旋转磁场。
旋转磁场的转向。

转速为同步速， ns

f (r p
s)60f p
(r
min)
4 圆形旋转磁场作用下的运行分析
（1）转速和转差率
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
n 电动机转速（额定转速）:

两相异步交流伺服电动机

相异步交流伺服电动机是一种常用的运动控制设备，广泛应用于机械、自动化和机器人领域。它采用电动机作为执行器，通过控制电机的运动来实现精确的位置、速度和力控制。

1. 相异步交流伺服电动机的原理

相异步交流伺服电动机是基于感应电机原理的，电动机的转子中有一个永磁体，它提供转矩输出。电机的定子绕组(主相)通

过变频器供电，变频器控制电流频率和幅值，从而控制电机的转速和转矩。电机的转子绕组(辅助相)通过传感器检测转子位置，并反馈给控制器，控制器利用该信息来实现闭环控制。

2. 相异步交流伺服电动机的优势

相异步交流伺服电动机具有以下优势：

- 高响应速度：由于采用了闭环控制系统，相异步交流伺服电

动机能够快速响应外部指令，实现高速度运动。

- 高精度控制：相异步交流伺服电动机能够实现精确的位置、

速度和力控制，通过调整电机驱动信号的频率和幅值，可以达到很高的控制精度。

- 广范围的运动范围：相异步交流伺服电动机具有较大的转速

范围，能够适应不同的运动需求，在低速和高速之间切换自如。- 高能效：相异步交流伺服电动机采用了闭环控制系统和高效

的变频器，能够提高电机的能效，降低能耗。

- 高可靠性：相异步交流伺服电动机采用了先进的控制算法和

保护功能，能够保证系统的稳定性和可靠性。

3. 相异步交流伺服电动机的应用

相异步交流伺服电动机广泛应用于各种工业领域，包括：

- 数控机床：相异步交流伺服电动机可以实现工作台的高精度定位和快速移动。

- 包装设备：相异步交流伺服电动机能够精确控制包装机械的运动速度和力度，提高包装效率。

伺服电机三种控制方式

一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。想知道的就是这三种控制方式具体根据什么来选择的? 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、

交流伺服电动机工作原理

交流伺服电动机是一种常用的电机类型，在许多工业领域都有广泛的应用，如机床、自动化生产线、纺织机械等。它具有精准的位置和速度控制能力，可以有效提高生产效率和产品质量。本文将重点介绍交流伺服电动机的工作原理及其控制方法。

一、交流伺服电动机的工作原理

交流伺服电动机的工作原理是将交流电源输出的三相电压经过控制器处理后，传递给电机三相绕组，从而形成旋转磁场，驱动电机转动。控制器通过对电机绕组的电流、角度和速度进行精确控制，可以实现电机的精准位置和速度控制。

具体来说，交流伺服电动机的工作过程如下：

1. 信号传输：电机控制器将位置和速度信号传输给电机。

2. 控制器处理：控制器接收信号后，根据要求计算出驱动电机所需的电流和角度。

3. 电机绕组：将控制器输出的电流和角度信号传输给电机三相绕组。

4. 旋转磁场：绕组受到信号的作用后，形成旋转磁场，驱动电机旋转。

5. 反馈信号：电机转动时，编码器会不断输出位置和速度信息，送回给控制器。

6. 控制器处理：控制器通过对反馈信号的处理，调整电流、角度和速度，以达到控制目标。

二、交流伺服电动机的控制方法

交流伺服电动机的控制方法一般分为位置控制和速度控制两种。

1. 位置控制：交流伺服电动机可以根据控制器输入的位置指令，到达指定的位置后停止或维持该位置，具有较高的精度和可靠性。位置控制一般采用PID控制算法，通过对反馈信号和指令信号的比较，调整电流大小和方向，改变电机的转速和角度，使电机实现准确的位置控制。

2. 速度控制：交流伺服电动机还可以根据控制器输入的速度指令，以一定的速度旋转。速度控制通常采用闭环控制，将编码器输出的速度信号与目标速度信号进行比较，控制电机输出的电流大小和方向，调整电机的转速，使得电机实现精确的速度控制。

交流伺服电动机的原理及三种转速控制方式

交流伺服电机的定子装有三相对称的绕组，而转子是永久磁极。当定子的绕组中通过三相电源后，定子与转子之间必然产生一个旋转场。这个旋转磁场的转速称为同步转速。电机的转速也就是磁场的转速。由于转子有磁极，所以在极低频率下也能旋转运行。所以它比异步电机的调速范围更宽。而与直流伺服电机相比，它没有机械换向器，特别是它没有了碳刷，完全排除了换向时产生火花对机槭造成的磨损，另外交流伺服电机自带一个编码器。可以随时将电机运行的情况“报告”给驱动器，驱动器又根据得到的11报告"更精确的控制电机的运行。

由此可见交流伺服电机优点确实很多。可是技术含量也高了，价格也高了。最重要是对交流伺服电机的调试技术提高了。也就是电机虽好，如果调试不好一样是问题多多。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H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）。

伺服电动机（或称执行电动机）是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件。其作用为把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度，按电流种类的不同，伺服电动机可分为直流和交流两大类。下面简单介绍交流伺服电动机有以下三种转速控制方式：

(1)幅值控制控制电流与励磁电流的相位差保持90°不变，改变控制电压的大小。

(2)相位控制控制电压与励磁电压的大小，保持额定值不变，改变控制电压的相位。

(3)幅值一相位控制同时改变控制电压幅值和相位.交流伺服电动机转轴的转向随控制电压相位的反相而改变。

电机与电气控制7章PPT

7.1.2 电容分相式启动控制线路
在单相电动机的启动绕组支路中串接一个电容器，就构成了电容分相式启动方式。电容分相式启动所使用的电容器多为纸介或油介电容器，一般电容量在几十微法到上百微法之间。按电容器的接入方法，可分为以下三种。 ① 电容启动式接线原理如图7–3所示，在电动机启动绕组电路中串接一只电容器，让它只在电动机启动时起移相作用。
图7–7 抽头调速电路（一） 1–运行绕组 2–启动绕组 3–中间绕组
4–调速开关 5–电容器
7.2.3 电容器调速控制线路
电容器调速原理和电路如图7–9所示。它是利用在交流电路中串接电容器的方法实现调速的。
图7–9 电容运转式电容调速电路 1–运行绕组 2–启动绕组 3–调速开关
C1–运转电容 C2、C3–调速电容
图7–10 吊扇晶闸管调压调速电路
7.2.4 晶闸管调压调速控制线路
如图7–10所示
7.3 单相异步电动机正反转控制线路
要使单相异步电动机反转必须使旋转磁场反转，有两种方法可以改变单相异步电动机的转向。
7.3.1 将工作绕组或启动绕组的首末端对调
这种方法一般用于不需要频繁反转的场合。
7.3.2 将电容器从一个绕组改接到另一个绕组
洗衣机中常用的正反转控制线路如图7–12所示。
图7–12 洗衣机正反转控制电路
谢谢使用！

异步伺服电机工作原理详解

异步伺服电机是一种常见的工业电机，广泛应用于机械设备中。它的

工作原理可以用来实现精确的位置控制和调速控制。本文将深入探讨

异步伺服电机的工作原理，并分享对此的观点和理解。

一、引言

在讨论异步伺服电机的工作原理之前，先简要介绍一下它的基本结构。异步伺服电机由一个固定的定子和一个旋转的转子组成。定子上的绕

组通过外部的交流电源供电，产生旋转磁场。而转子则通过磁场的作

用力而转动。异步伺服电机通过控制定子电流的频率和幅值来实现位

置和调速控制。

二、基本原理

1. 感应电动机原理

异步伺服电机的工作原理基于感应电动机的原理。当给定异步伺服电

机绕组供电时，定子中的电流会产生旋转磁场。这个旋转磁场作用于

转子上的导体，会在导体中产生感应电流。感应电流与旋转磁场之间

的相对运动导致了转子的转动。

2. 反馈装置原理

为了实现精确的位置和调速控制，异步伺服电机通常配备了反馈装置。

反馈装置可以提供转子当前位置和转速的反馈信息，以便控制器做出

相应调整。

3. 控制器原理

异步伺服电机的控制器负责根据反馈信息控制定子电流的频率和幅值。控制器根据所需的位置或速度来调整电流，使得电机可以按照预期的

方式工作。

三、深度解析

1. 定子绕组

异步伺服电机的定子绕组通常采用三相绕组。这种设计可以使电机产

生旋转磁场，并提供足够的力矩来驱动转子。定子绕组的电流及其频

率和幅值是由控制器决定的，根据所需的位置和速度进行调整。

2. 转子

异步伺服电机的转子通常是铝质或铜质的短路环。当定子的旋转磁场

作用于转子上的短路环时，会在转子中产生感应电流。感应电流根据

伺服电机与异步电动机的区别

步进电机和交流伺服电机性能比较

步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

一、控制精度不同

两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

控制电机试题答案

一、选择题：（共30分；2分/题）

一般概念类：

1. 伺服系统（servo-system）是使物体的机械位置、方位、状态（位移或转角）等准确地跟随目标（或给定值）变化的自控系统，它能精确地跟随或复现某个过程，故又称随动系统，其结构与其他反馈控制系统没有原则区别。伺服系统最初用于船舶自动驾驶、火炮控制与指挥仪中，后来逐渐推广到数控机床、天线位置控制、导弹和飞船制导等诸多领域。下述属于伺服系统的是（C）：

A. 温度控制系统

B. 压力测控系统

C. 位置控制系统

D. 电压稳压系统

2.伺服电机在自动控制系统中，通常用作（D），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，可分为直流和交流伺服电动机两大类。

A. 执行元件

B. 动力输出

C. 测量元件

D. 执行元件或测量元件

3. 导体在磁场中作切割磁力线运动，导体两端产生感应电势的方向由（ A ）定则判定；通电导体在磁场中运动，运动方向由（）定则判定。

A. 右手，左手

B. 右手，右手

C. 左手，左手

D. 左手，右手

测速直流电机类

1.理论上直流测速发电机转速为0时输出电压应为（A）

A. 0 B 最大值 C. 平均值 D.有效值

2.要改变直流并励发电机的输出电压极性，应按（C）进行。

A. 改变原动机的转向

B. 励磁绕组反接

C. 电枢绕组两端反接

D. 改变原动机转向的同时也反接励磁绕组

3.用于机械转速测量的电机是（ A ）

A. 测速发电机

B. 旋转变压器

C. 自整角机

D. 步进电动机

直流电机类：

1. 以下哪个选项不能

．．改变直流电动机的转向是（B）