交流伺服電機的定子結構與電容分相單相異步電機基本相似。其定子配有兩個位置相差90度的繞組,一個是勵磁繞組Rf,始終接交流電壓Uf;另一個是與控制信號電壓Uc連接的控制繞組l。所以交流伺服電機也叫兩個伺服電機。
交流伺服電機的轉子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電機具有調速范圍寬、線性機械特性、無“自轉”現(xiàn)象和快速響應性能,與普通電機相比,它應該具有轉子電阻大和轉動慣量小兩個特點。目前使用的轉子結構有兩種:一種是采用高電阻率導電材料制成的高電阻率導 的鼠籠式轉子,為了減小轉子的轉動慣量,將轉子做成細長形;另一種是鋁合金制成的空心杯狀轉子,杯壁只有0.2-0.3毫米,空心杯狀轉子轉動慣量小,響應快,運行穩(wěn)定,因此應用比較廣。
交流伺服電機沒有控制電壓時,只有勵磁繞組產生的脈動磁場在定子中,轉子靜止。當存在控制電壓時,定子中產生旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉。負載不變時,電機轉速隨控制電壓變化,當控制電壓相位相反時,伺服電機反轉。
雖然交流伺服電機的工作原理與電容運行的單相異步電機相似,但前者的轉子電阻遠大于后者。因此,與電容式異步電動機相比,伺服電動機有三個的特點
1.大起動轉矩:由于轉子電阻大,轉矩特性(機械特性)更接近線性,具有更大的起動轉矩。因此,當定子有控制電壓時,轉子立即旋轉,具有啟動快、靈敏度高的特點。
2.工作范圍廣:運行穩(wěn)定,噪音低。
3.無自轉現(xiàn)象:只要伺服電機失去控制電壓,電機就會立即停止運行。