交流的伺服电机架构和原理是什么样子的

　 在单相异步电动机中，专用电动机占了很大比重，其结构各异，形式多样。而电机的结构一般是由三个主要部分组成，即固定部分---定子，转动部分---转子，支承部分---端盖和轴承。

结构。

一般情况下，交流伺服电机为单相异步电动机，结构形式有笼形和杯形两种。交流伺服电动机同普通电动机一样，由定子和转子组成。定子绕组有两个，即励磁绕组和控制绕组，它们之间在空间的电位角为90°。定子座的固定和保护通常是用硬铝或不锈钢。笼式转子交流伺服电动机与普通三相笼式电动机相同。杯形转子交流伺服电机由外定子、杯形转子和内定子构成。其外定子与笼型转子交流伺服电机相同，转子由非磁性导电材料(例如铜或铝)制成中空杯形，杯底与轴7固定。由于中空杯壁很薄(小于0.5mm)，所以转动惯量很小。内定子由硅钢片叠压而成，并固定在一端盖上，内定子无绕组，仅用于磁路。马达在运转时，内部和外部的定子都不动，只有杯形转子在内部和外部定子之间的气隙中转动。当交流伺服电机输出功率较小时，励磁线圈和控制线圈均设在外定子铁心槽内。

马达的主要部件包括：1，机座；2，铁心；3，线圈；4，端盖；5，轴承；6，离心开关或启动继电器及PTC启动器；7，铭牌。

机座

电机冷却方式、防护类型、安装方式及使用场合不同，机座结构也不同。按照材料分类，铸铁、铸铝、钢板结构等几种。铸造机座，带散热筋。底座与端盖连接，用螺栓固定。铸造铝板机座一般没有散热筋。板式结构机座，是由厚1.5-2.5毫米薄钢板卷制、焊接而成，焊接到钢板冲压件的底脚上。有些专用电机的机座比较特殊，比如冰箱的电机，一般都和压缩机一起装在密封的罐中。但包括脱水机在内的洗衣机电机均为无机座，端盖直接固定在定子铁心上。

二心。

铁芯包括定子铁芯和转子铁芯，作用类似于三相异步电动机，是用来构成电动机的磁路。

三绕组

单相异步电动机定子绕组通常被制成两相：主绕组(工作)和副绕组(启动绕组)。二绕组的中轴线在一定角度上错开。这一目标旨在提高启动和运行性能。定子的绕组多采用高强聚脂漆包线绕制。

笼型绕组通常用于转子绕组。一般用于铝压铸。

四端盖

与之相对应的机座材料、端盖还有铸铁件、铸铝件和钢板冲压件。

第五轴承

该轴承包括球轴承和油性轴承。

六离心开关或启动继电器及PTC启动器。

A.离心开关。

单相异步电机除电容式启动电机外，在启动过程中，当转子转速达到同步转速的70%左右时，常借助离心开关将单相电阻式启动电机和电容式启动电机的启动绕组，或将电容式启动电机和运行式启动电机的启动电容组，或将电容式启动电机的启动电容器，移除。离心式开关通常安装在轴伸端盖内部。

(2)启动继电器。

一些电机，比如冰箱电机，因为它和压缩机连接在一起，放在一个密封的罐子里，不方便安装离心开关，所以被启动继电器取代。继电吸铁线圈串联在主绕组回路中，启动时主绕组电流大，串接在副绕组回路上的动合触点被封闭。这样副绕组就接通了，电机就处于二相绕组运行状态。主绕组电流随转子转速的升高而降低，吸线圈的吸力也降低。达到一定转速时，电磁铁的吸力小于接触弹簧的拉力，接触弹簧打开，副绕组脱离电源。

(3)PTC启动器。

新的起动元件是“PTC”，这是一个热敏电阻，可以“通电”或“断开”。作为一种新型半导体元件，PTC热敏电阻可用于延迟启动开关。在使用时，PTC元件与电容启动或电阻启动电动机副绕组串联。启动初期，由于PTC热敏电阻还未发热，阻值很低，副绕组处于通路状态，电机开始启动。由于PTC元件自身的焦耳热，其温度会随时间增加而升高，当超过居里点Tc(即电阻急剧升高的温度点)时，电阻就会增大，副绕组电路就相当于断开，但是有一个极小的维持电流，2-3瓦的损耗，使得PTC元件的温度高于居里点Tc值。马达停止运转后，PTC元件温度持续下降，大约2-3分钟电阻值降至Tc以下，此时可重启，这个时间正好是冰箱和空调两开间的停机时间。

优点：无接触，工作可靠，无噪音，无电火花，防火防爆性好，PTC启动器。而且抗振动，抗冲击，体积小，重量轻，价格低。

7铭牌

包含：电机名称，型号，标准号，工厂名称，厂号，额定电压，功率，电流，转速，绕组方式，绝缘等级等。

原则。

本实用新型与单相异步电动机的工作原理没有本质区别。但交流伺服电动机必须具有一种性能，即能克服所谓的“旋转”现象，即无控制信号时不能转动，特别是在控制信号消失后已经转动的情况下，应立即停止转动。而且一般的异步电机转动后，如控制信号消失，往往还会继续转动。

在控制绕组不加控制电压的情况下，电机原来是静止的，此时只有励磁绕组通电才会产生脉动的磁场。把脉动磁场看作两个圆的旋转磁场。圆圈中的两个旋转磁场大小和转速都相同，旋转方向相反，所建立的正、反向旋转磁场分别切割笼型绕组(或杯形壁)，并感应到大小相同，相位相反的电动势和电流(或涡流)，这些电动势和电流(或涡流)分别与各自磁场作用产生的力矩大小和方向相反，合成力矩为零，伺服电机转子无法转动。当控制系统出现偏移信号时，控制线圈将接受相应的控制电压。通常，由电机内部产生的磁场为椭圆形旋转磁场。可以认为，椭圆旋转磁场是由两个圆形旋转磁场组合而成。两者旋转磁场幅值不同(与原椭圆旋转磁场转向相同的正转磁场大，而与原椭圆转向相反的反转磁场小)，但速度相同，且方向相反。其切削转子绕组产生的感应电势和电流，产生的电磁力矩也方向相反，大小不一(正转子大，反转子小)综合力矩不为零，因此伺服马达向正转磁场方向转动，当信号增强时，磁场接近圆形，此时，正转磁场及其力矩增大，反转磁场及其力矩减小，综合力矩变大，如负载力矩不变，转子的速度增加。若改变控制电压的相位，即移相180°，旋转磁场转向相反，从而产生综合力矩的方向相反，伺服电机就会倒转。如果控制信号消失，只有励磁绕组通进电流，伺服电机产生的磁场将是脉动磁场，转子就会迅速停止。