交流伺服電機的結構與控制情況

日期：2024-06-23 00:07

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摘要：

交流伺服電機的結構主要可分為兩部分，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(zhù)空間互成90度電角度的兩相繞組。其中一組為激磁繞組，另一組為控制繞組，交流伺服電動(dòng)機是一種兩相的交流電動(dòng)機。交流伺服電動(dòng)機使用時(shí)，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后，伺服電動(dòng)機很快就會(huì )轉動(dòng)起來(lái)。通入勵磁繞組及控制繞組的電流在電機內產(chǎn)生一個(gè)旋轉磁場(chǎng)，旋轉磁場(chǎng)的轉向決定了電機的轉向，當任意一個(gè)繞組上所加的電壓反相時(shí)，旋轉磁場(chǎng)的方向就發(fā)生改變，電機的方向也發(fā)生改變。

在控制策略上，基于電機穩態(tài)數學(xué)模型的電壓頻率控制方法和開(kāi)環(huán)磁通軌跡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于永磁電機動(dòng)態(tài)解耦數學(xué)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?yōu)榱诉M(jìn)一步提高控制特性和穩定性，提出了反饋線(xiàn)性化控制、滑模變結構控制、自適應控制等理論，還有不依賴(lài)數學(xué)模型的模糊控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )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(lài)高精度的轉子位置反饋，人們一直希望取消這個(gè)環(huán)節，發(fā)展了無(wú)位置傳感器技術(shù)(Sensorless Control)。至今，在商品化的產(chǎn)品中，采用無(wú)位置傳感器技術(shù)只能達到大約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(chǎng)合中，比如單純追求快速起停和制動(dòng)的縫紉機伺服控制，這個(gè)技術(shù)的高性能化還有很長(cháng)的路要走。

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