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交流伺服電機的結構與控制情況

日期:2026-03-28 12:05
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摘要:
    交流伺服電機的結構主要可分爲兩部分,即定子部分和轉子部分。其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組。其中一組爲激磁繞組,另一組爲控制繞組,交流伺服電動機是一種兩相的交流電動機。 交流伺服電動機使用時,激磁繞組兩端施加恒定的激磁電壓Uf,控制繞組兩端施加控制電壓Uk。當定子繞組加上電壓後,伺服電動機很快就會轉動起來。 通入勵磁繞組及控制繞組的電流在電機内産生一個旋轉磁場,旋轉磁場的轉向決定瞭電機的轉向,當任意一個繞組上所加的電壓反相時,旋轉磁場的方向就發生改變 ,電機的方向也發生改變。

    在控制策略上,基於電機穩态數學模型的電壓頻率控制方法和開環磁通軌迹控制方法都難以達到良好的伺服特性,當前普遍應用的是基於永磁電機動态解耦數學模型的矢量控制方法,這是現代伺服系統的核心控制方法。雖然人們爲瞭進一步提高控制特性和穩定性,提出瞭反饋線性化控制 、滑模變結構控制、自适應控制等理論,還有不依賴數學模型的模糊控制和神經元網絡控制方法,但是大多在矢量控制的基礎上附加應用這些控制方法。還有,高性能伺服控制必須依賴高精度的轉子位置反饋,人們一直希望取消這個環節,發展瞭無位置傳感器技術(Sensorless Control)。至今,在商品化的産品中,採用無位置傳感器技術隻能達到大約1:100的調速比,可以用在一些低檔的對位置和速度精度要求不高的伺服控制場合中,比如單純追求快速起停和制動的縫紉機伺服控制,這個技術的高性能化還有很長的路要走。


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