交流伺服电机内部结构图及原理
交流伺服电机的结构和原理
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课堂练习——结构
1.交流伺服电机由
和
构成，定Biblioteka 子 上有两个绕组，即励磁绕组L1和控制绕组
LK， 两个绕组在空间相差
电角度。
2.两相伺服电动机的转子结构一般有两种
：
和
。非磁
性空心转子由铝或铝合金的非磁性金属制成，
壁厚约0.2-0.8mm
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交流伺服电机的结构
两相伺服电动机 的转子结构一般 有两种：非磁性 空心转子和高电 阻率导条的笼型 转子。非磁性空 心转子由铝或铝 合金的非磁性金 属制成，壁厚约
0.2-0.8mm，
交流伺服电动机内部结构图
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交流伺服电机的原理
励磁绕组L1由 励磁电压UL供 电，控制绕组 LK由伺服放大 器供电，这两 绕组分别通过 相位差为90° 电角度的电流 时，产生旋转 磁场，旋转磁
Block Diagram
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交流伺服电机的外形
交流伺服电机 的外形
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交流伺服电机的结构
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交流伺服电机的结构
交流伺服电机也 由定子和转子构 成，定子 上有 两个绕组，即励 磁绕组L1和控 制绕组LK， 两 个绕组在空间相 差90°电角度。
（1）交流伺服电机结构有什么特点，旋转磁场 是怎么产生的？
（2）自转现象是如何产生的，如何消除？
交流伺服电机内部结构图及原理
一、交流伺服电机结构图二、原理交流伺服电机在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,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,有三个显着特点：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;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;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,所以只适用于的小功率控制系统;。
永磁交流伺服电机原理
永磁交流伺服电机原理近年来由于无刷式伺服（马达）电机(brushless servo motor)制造与控制技术的急速发展，再加上大规模集成电路与半导体功率组件的进步，使其商品化产品日益增多，在高性能伺服应用场合如计算机控制数值工具机、工业机器人等，均已逐渐取代了传统式的有电刷的直流伺服电机(dc servo motor)。
无刷式伺服电动机主要可分为两大类(表1) (1)无刷式直流伺服电机(brushless dc servo motor)，一般亦称的为永磁式同步电机(PM synchronous motor) 或永磁式交流伺服电机(PM ac servo motor)，(2)感应式交流伺服电机(induction ac servo motor)。
无刷式直流伺服电机采用内装式的霍尔效应(Hall-effect)传感器组件来检测转子的绝对位置以决定功率组件的触发时序，其效用有如将直流伺服电机的机械式电刷换相(mechanical commutation)改为电子式换相(electronic commutation)，因而去除了直流伺服电动机因电刷所带来的限制。
目前一般永磁式交流伺服电机的回接组件多采用解角器(resolver) 或光电解编码马器(photo encoder)，前者可量测转子绝对位置，后者则祇能测得转子旋转的相对位置，电子换相则设计于驱动器内。
表1伺服电机的分类永磁式直流伺服电动机如图1(a)所示，其永久磁铁在外，而会发热的电枢线圈(armature winding)在内，因此散热较为困难，降低了功率体积比，在应用于直接驱动(direct-drive)系统时，会因热传导而造成传动轴(如导螺杆)的热变形。
但对交流伺服电机而言，不论是永磁式或感应式，其造成旋转磁场的电枢线圈，如图1(b)所示，均置于电机的外层，因而散热较佳，有较高的功率体积比，且可适用于直接驱动系统。
交流电机依其扭矩产生方式可分为两大类(1)同步交流电机(synchronous ac motor)与(2)感应交流电机(induction ac motor)，同步交流电机因其转子可由外界电源或由本身磁铁而造成的磁场与定子的旋转磁场交互作用而达到同步转速，但是感应交流电机的转子则因定子与转子间的变压器效应(transformer effect)而产生转子感应磁场，为了维持此感应磁场以产生旋转扭矩，转子与定子的旋转磁场间必须有一相对运动—滑差(slip)，因此感应电机的转速无法达到同步转速。
伺服电机原理
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。
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。
第五章交流伺服电动机
圆形磁场
3.幅值相位控制（电容控制）
激磁回路串联电容后接到相位和幅值都不变的激磁电源， 当改变控制电压幅值时，由于激磁回路电流发生变化，使激 磁绕组及其串联电容上的电压分布发生变化，从而使控制电 压与激磁绕组上的电压间的相位角也发生变化。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
n0 n s 100% 1000 975 100% 2.5% 1000 n0
交流伺服电动机的机械特性如图所示。 n
o
T 不同控制电压下的机械特性曲线 n=f(T), U1=常数
在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的 下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时， 电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。
2.伺服电动机和伺服系统
2.4 交流伺服电机(AC Servo Motor)
结构特点和工作原理
交流伺服电机通常都是两相异步电机，在定子上有两个 空间相距90度的绕组，即控制绕组和励磁绕组。
f1
c1
c2
f2
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
2.伺服电动机和伺服系统
工作原理：
与普通两相异步电机的相似之处：在二相对称绕组中通入 两对称电流，就会在气隙中产生圆形旋转磁场，转子导体 切割磁场所感应的电流与气隙磁磁场相互作用就产生电磁 转矩。当改变其中一相电流的大小或相位时，气隙磁场就 发生变化，电磁转矩随之变化，电机转速必然跟着改变， 从而实现对转速的控制。 区别：由于伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件。 对其要求是：(1)转子速度的快慢能反应控制信号的强弱， 转动方向能反应控制信号的相位，调速范围要宽；（2） 无控制信号时，转子不能转动；（3）当电机转动起来以 后，如控制信号消失，应立即停止转动；（4）为减小体 积和重量，一般采用400、500 或1000Hz。
交流伺服电机、步进电机、直流伺服电机介绍
交流伺服电机的缺点
• 控制较复杂 • 驱动器参数需要现场调整
– PID参数整定
• 需要更多的连线
驱动器（放大器）工作原理（续）
伺服放大器结构框图
电流PWM控制
• 脉宽调制技术（三角波、正弦波） • 非低噪音模式
驱动器
• 步进电机驱动器（Indexer） • 接受脉冲信号控制绕组电流；环形分配
Torque
IA = 1
IB = 1
P Q Angle
Figure : Rotation in a stepper motor is generated by alternately energizing and de-energizing the poles in the motor’s stator creating torque which turns the rotor.
C1
A2
交流伺服电机结构示意图
交流伺服电机工作原理
• 电子换相（VS 电刷换向）
• 磁极位置检测
霍尔传感器
将3个霍尔传感器装在定子上，各相差120度（不是空间 角度）均布在电机一端。
H1
H2
H3
States 101 100 110 010 011 001
如何放置霍尔传感器？
假设转矩曲线为梯形曲线
三相电流和力矩的关系
Ta
每一相有三个阶段:
• 正向电流 － 1/3 时
Ia
间
• 负向电流 － 1/3 时
Tb
间
• 没有电流 － 1/3 时
Ib
间
在三相中，总是：
Tc
• 一相正向电流
• 一相负向电流
Ic
• 一相没有电流
伺服电机内部结构及其工作原理
创作编号：BG7531400019813488897SX创作者：别如克*伺服电机内部结构伺服电机工作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。
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。
伺服电机结构图解大全
伺服电机结构图解大全
伺服电机是一种能够精确控制运动的电机，常用于各种自动化设备和机械系统中。
伺服电机的结构复杂多样，下面将介绍几种常见的伺服电机结构，帮助大家更好地了解伺服电机。
1. 直流伺服电机结构图解
直流伺服电机是一种常见的伺服电机类型，其结构相对简单。
通常由电机本体、编码器、控制器等部分组成。
电机本体包括定子和转子，编码器用于反馈电机转动位置，控制器则控制电机的转速和位置。
直流伺服电机结构图解
直流伺服电机结构图解
2. 步进伺服电机结构图解
步进伺服电机结构相对复杂一些，通常由步进电机、编码器、闭环控制系统等
部分组成。
步进电机通过控制电流大小来控制转动角度，编码器用于反馈电机位置信息，闭环控制系统可以实现更精准的控制。
步进伺服电机结构图解
步进伺服电机结构图解
3. 交流伺服电机结构图解
交流伺服电机结构也较为复杂，由交流电机、编码器、控制器等部分组成。
交
流电机通常使用感应电机或永磁同步电机，编码器可实现位置反馈，控制器则控制电机运动。
交流伺服电机结构图解
交流伺服电机结构图解
通过以上对不同类型伺服电机结构的介绍，我们可以看到不同类型的伺服电机
在结构上的区别，但它们都有一个共同点，即都能够实现精准的位置和速度控制。
选择适合自己需求的伺服电机，可以提高设备的性能和稳定性。
希望以上内容能够帮助大家更好地理解伺服电机的结构和原理。
以上是伺服电机结构图解的内容，希望对大家有所帮助。
伺服电机内部结构及其工作原理分解
伺服电机内部结构及其工作原理分解1. 介绍伺服电机伺服电机是一种能够精确控制位置、速度和加速度的电动机。
它通常由电机本体、编码器、减速器和控制器组成。
伺服电机广泛应用于工业自动化、机器人技术、数控机床和航空航天等领域。
2. 伺服电机的内部结构伺服电机的内部结构主要包括电机本体、编码器、减速器和控制器。
2.1 电机本体电机本体是伺服电机的核心部分，它由转子和定子组成。
转子是电机的旋转部分，由永磁体或电磁线圈组成。
定子是电机的固定部分，包含电磁线圈和铁芯。
2.2 编码器编码器是伺服电机的反馈装置，用于测量电机的转动角度和速度，并将这些信息反馈给控制器。
编码器通常由光电传感器和编码盘组成，光电传感器通过检测编码盘上的光栅来确定电机的位置和速度。
2.3 减速器减速器用于降低电机的转速，提高输出扭矩。
它通常由齿轮或带轮组成，通过减小电机转子的转速来增加输出扭矩。
2.4 控制器控制器是伺服电机的大脑，用于接收编码器的反馈信号，并根据设定的控制算法来控制电机的运动。
控制器通常由微处理器、驱动器和功率放大器组成。
3. 伺服电机的工作原理伺服电机的工作原理基于反馈控制系统。
当控制器接收到设定的位置或速度指令时，它会根据编码器的反馈信号来调整电机的转动角度和速度，使其达到设定值。
3.1 位置控制在位置控制模式下，控制器接收到设定的位置指令后，会计算电机的转动角度和速度，并通过驱动器将相应的电流输出到电机的定子线圈上，产生磁场。
这个磁场与电机转子上的永磁体或电磁线圈相互作用，使电机转动到设定的位置。
3.2 速度控制在速度控制模式下，控制器接收到设定的速度指令后，会计算电机的转动角度和速度，并通过驱动器将相应的电流输出到电机的定子线圈上，产生磁场。
这个磁场与电机转子上的永磁体或电磁线圈相互作用，使电机以设定的速度旋转。
3.3 加速度控制在加速度控制模式下，控制器接收到设定的加速度指令后，会计算电机的转动角度、速度和加速度，并通过驱动器将相应的电流输出到电机的定子线圈上，控制电机的加速度。
伺服电机内部结构及其工作原理分解
伺服电机内部结构及其工作原理分解伺服电机是一种特殊的电机，其具有闭环控制系统，可以实现精准的位置、转速和力矩控制。
其内部结构由电机本体、编码器、控制器等组成，下面对伺服电机的内部结构和工作原理进行详细分解。
1.电机本体：伺服电机本体主要由转子和定子组成。
转子是可以旋转的部分，由一根铁芯（也叫转轴）和固定在铁芯上的绕组（也叫转子绕组）构成。
定子是不动的部分，由一根铁芯（也叫定轴）和固定在铁芯上的绕组（也叫定子绕组）构成。
电机本体是伺服电机的核心部分，它通过控制绕组的电流，可以产生力矩和转速。
2.编码器：编码器是伺服电机的重要辅助装置，用于测量和反馈电机的转动位置和速度。
编码器通常由光电开关和码盘组成。
光电开关通过感光器件检测光的变化，将旋转的编码盘上的刻度转换为电信号，从而反馈给控制器。
控制器可以根据编码器的信号实时调整电机的转动位置和速度，实现闭环控制。
3.控制器：控制器是伺服电机系统的核心部分，主要由驱动器、信号处理器和控制算法组成。
驱动器负责控制伺服电机的电流，将控制器的指令转化为驱动电机的信号。
信号处理器负责接收并处理来自编码器的反馈信号，计算电机当前的位置和速度，并与控制算法进行比较，生成控制信号。
控制算法根据设定值和反馈值之间的差异，调整控制信号以实现精确的控制。
伺服电机的工作原理如下：1.控制器接收到控制信号后，先经过信号处理器进行计算和处理，得到电机的当前位置和速度。
2.控制器将控制信号转化为驱动电机的电流信号，通过驱动器输出到电机绕组，产生电磁力矩。
3.电磁力矩作用下，电机开始转动。
同时，编码器感测电机的转动位置和速度，并将这些信息反馈给控制器。
4.控制器根据设定值和反馈值之间的差异，通过调整驱动电流信号的大小和方向，来控制电机的速度和位置。
5.控制器不断地接收编码器的反馈信号，并进行比较和调整，以实现伺服电机的闭环控制，使得电机的转动位置和速度精确控制在设定值范围内。
总之，伺服电机通过控制器对电机绕组的电流进行调整，结合编码器的反馈信号，可以实现精确的位置、转速和力矩控制。
03交流永磁同步伺服电动机(1).ppt
第三节 交流永磁同步伺服电动机
●基本要求： 1）认知永磁同步伺服电动机结构和工作原 理 2）了解永磁同步电动机的控制策略 3）认知永磁同步电动机的特点和主要参数
●重点和难点: 永磁同步伺服电动机结构和工作原理
交流伺服系统
反馈控制
－伺服控制的特征
➢ 实现误差的自动校正
➢ 实现高性能的重要手段
四、永磁同步电动机的特点
和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷 等缺点。 和异步电动机阻损耗减小，且转 子参数可测、控制性能好；成本高、起动困难等 缺点。 和普通同步电动机相比，它结构简单，体积小、重 量轻，效率高。
五、交流永磁同步伺服电动机的 主要参数
表 交流永磁同步伺服电动机的主要技术参数
永磁同步电动机由定子和转子两大部分组成
查看5611交流伺服电机图片库
永磁同步电动机的结构 1-旋转变压器；2-永磁体；3-电枢铁芯；4-电枢三相绕组；
5-电机转轴
二、永磁同步伺服电动机工作原理
插入5631无刷直流电机 的工作原理动画
永磁同步电动机的工作原理
三、永磁同步电动机的控制策略
1.恒压频比控制 2.矢量控制 3.直接转矩控制
速度反馈
减速器
运动
负载
工作台
直线光栅尺
速度环
电机电源
伺服 放大器
丝杠
0 to ±10VDC
位置环
控制器
对位置 速度 力矩进行精确的控制
伺服控制系统的优点（1）
❖ 提高机械的响应、速度和灵活性 ❖ 提高生产过程的柔性,减小系统建立时间 ❖ 提高设备的生产率 ❖ 提高加工制造精度,减少废品
伺服控制系统的优点（2）
❖ 零速时的满额扭矩输出 ❖ 超低速的平稳运行 ❖ 简化原有的机械系统，提高性能
伺服电机工作原理图
伺服电机工作原理图伺服电机工作原理——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。
永磁交流伺服系统具有以下等优点：（1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单；（2）定子绕组散热快；(3)惯量小，易提高系统的快速性；（4）适应于高速大力矩工作状态；（5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。
永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。
全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。
现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。
伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。
控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。
2 交流永磁伺服系统的基本结构交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。
其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。
我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。
目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。
功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。
交流伺服电机的安装与调试
图10-2-1 交流伺服电机的外形
图10-2-2 交流伺服电机的结构
1.1 交流伺服电机的结构
1．定子 交流伺服电机的定子是用来产生旋转磁场的。定子一般由机 座、定子铁芯和定子绕组三部分组成。 （1）机座：主要作用是内部固定定子铁心，前端面固定端 盖，后端面固定编码器的作用。 （2）定子铁芯：分为槽拼接式和整体式两种。如图10-2-3 所示。
伺服电机 联轴器 电动机安装台 伺服放大器 动力线 数据传送线
型号 自定 发那科或自定
发那科
规格 3～，380V
与电机和工作机械配套 与电机配套
与伺服电机型号配套 接头与电机和伺服放大器配套 接头与电机和伺服放大器配套
数量
1套 1台 1套 1处 1台 1条 1条
1.5 认识伺服电机的结构与铭牌
了解交流伺服电机的结构，查看伺服铭牌，将伺服电 机型号、输出功率等数据填入表10-2-3中。
1.7 安装伺服电机 3．安装伺服电机就位 1）伺服电机安装时，首先确定安装方向，并对电机安装端面 经行清理，保证安装端面的清洁和安装孔里无异物。 2）固定断面的清理和检查固定端面的平整度，可以用直角尺 对垂直面经行检查。 3）安装电机时，先把电机安装方向确定，转动电机轴，使螺 杆轴连接器的锁紧端朝正上方，电机水平朝着螺杆方向移动， 让螺杆套入螺杆联轴器内，然后用固定螺丝固定电机，在固 定时，采用对角固定安装螺钉，勿拧得太紧，以便进行调整。 检查电机联轴器和螺杆联轴器是否平直，在把螺杆联轴器用 螺钉锁紧。
表10-2-1 发那科伺服电机铭牌数据介绍
OUTPUT(电机输出功率) 0.4kw VOLT（电机工作电压 ）115V AMP(~)（电机工作电流）1.8A
交流伺服电机
电动机在额定状态下运行时，电动机轴输出的扭矩。
６）最大扭矩
电动机在短时间内可以输出的最大扭矩。它反映了电动机的瞬 时过载能力。
直流（交流）伺服电动机的瞬时过载能力都比较强，其中，直 流伺服电动机的最大扭矩一般可以达到额定扭矩的５～１０倍 。
６.步进电动机和交流伺服电动机性能比较
交流伺服电机 .
交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它 的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组 和控制绕组，其结构如图所示。
控制绕组
内定子
励磁绕组
杯形转子 交流伺服电动机结构图
各种交流伺服电动机图片
发展
由于直流电动机具有优良的调速性能，因此，在２０世纪 ９０年代以前，直流电动机调速系统在应用上一直占主导 地位。但直流电动机却存在着一些固有的缺点，如电刷和 换向器易磨损，需要经常维护，由于换向器换向时会产生 火花，使电动机的最高转速受到限制，使用环境也受到限 制。此外，直流电动机的结构复杂，制造困难，所用铜铁 材料消耗大，制造成本高。而交流电动机，特别是感应电 动机没有上述缺点，且转子惯量较直流电动机小，使得动 态响应更好。一般来说，在同样的体积下，交流电动机的 输出功率可比直流电动机提高１０％～７０％。另外，交 流电动机的容量也可以做得比直流电动机大，达到更高的 电压和转速。
交流伺服电动机为恒力矩输出，即在其额定转速（一 般为２０００ＲＰＭ或３０００ＲＰＭ）以内，都能 输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
４）过载能力不同
步进电动机一般不具有过载能力。交流伺服电动机具 有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具 有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩 的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩 。
伺服电机工作原理图PPT
伺服电机工作原理图PPT
伺服电机是一种具有高精度、高速度和高扭矩的电机，常用于需要精确控制位置、速度和转矩的应用。
伺服电机通过内部的反馈系统不断检测输出轴位置，并根据这些信息调整控制信号，以使输出轴达到期望位置。
下面将介绍伺服电机的工作原理图PPT。
1. 电机结构
伺服电机的主要结构包括电机本体、编码器、控制器和电源部分。
电机本体通过电源输入产生转矩输出，编码器用于检测电机输出轴位置，控制器根据编码器反馈信号和控制输入信号生成驱动电流，从而控制电机旋转。
2. 工作原理
伺服电机的工作原理是通过控制器不断调整电机驱动电流，使得电机输出轴位置和速度与期望值保持一致。
控制器根据编码器反馈信息与设定值的误差，采用比例-积分-微分（PID）控制算法计算控制信号，调整电机输出。
这种反馈控制方式能够实现高精度的位置控制。
3. 工作原理图PPT
伺服电机工作原理图PPT通常包括电机结构示意图、PID控制原理图、控制信号流程图等内容。
通过PPT展示，可以清楚地展示伺服电机的工作原理和控制过程，便于理解和学习。
4. 应用领域
伺服电机广泛应用于数控机床、机器人、飞行器、医疗设备等领域，以满足对位置精度和速度控制精度要求较高的应用。
通过PPT展示伺服电机工作原理，可以帮助工程师和学生更好地理解伺服电机的工作原理和应用。
结语
伺服电机是一种高性能的电机，其工作原理基于精确的位置控制和反馈调节。
通过PPT展示伺服电机的工作原理图，可以帮助人们更好地理解伺服电机的工作原理和应用。
希望本文对您有所帮助。
以上是关于伺服电机工作原理图PPT的介绨，谢谢阅读！。
伺服电机结构及工作原理 ppt课件
4、快速响应性好
5、调速范围宽
调速范围：是指机械装置要求电动机能提供的最高转速
和最低转速的比值
6、系统可靠性好
7、低速大转矩
伺服电机结构及工作原理
二、伺服系统的分类
1、按伺服系统调节理论分类 ① 开环伺服系统
伺服电机结构及工作原理
② 闭环伺服系统
伺服电机结构及工作原理
③ 半闭环伺服系统
伺服电机结构及工作原理
伺服电机结构及工作原理
三、交直流伺服电动机的区别
直流伺服电动机的缺点： ① 电刷和换向器易磨损，换向时产生火花，限制转速 ② 结构复杂，制造困难，成本高 ③ 交流伺服电动机的优点： ④ 结构简单，成本低廉，转子惯量较直流电机小 ⑤ 交流电动机的容量大于直流电动机
伺服电机结构及工作原理
伺服系统的性能要求
无刷直流伺服电动机用电子换向装置代替了 传统的电刷和换向器，使之工作更可靠。它的定 子铁心结构与普通直流电动机基本相同，其上嵌 有多相绕组，转子用永磁材料制成。
伺服电机结构及工作原理
2．基本工作原理
传统直流伺服电动机的基本工作原理与普通 直流电动机完全相同，依靠电枢电流与气隙磁通 的作用产生电磁转矩，使伺服电动机转动。通常 采用电枢控制方式，即在保持励磁电压不变的条 件下，通过改变电枢电压来调节转速。电枢电压 越小，则转速越低；电枢电压为零时，电动机停 转。由于电枢电压为零时电枢电流也为零，电动 机不产生电磁转矩，不会出现“自转”。
转矩的方向与电机旋转方向相反，
是一个制动转矩，这就保证了当控
制电压消失后转子仍转动时，电动
机将被迅速制动而停下。转子电阻
加大后，不仅可以消除自转，还具
有扩大调速范围、改善调节特性、 提高反应速度等优点。
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一、交流伺服电机结构图
二、原理
交流伺服电机在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，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。
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。
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，所以只适用于的小功率控制系统。