交流伺服電機驅動是新發展起（qǐ）來的新型伺服係統（tǒng），也是當前機床進給驅動係（xì）統方（fāng）麵的一個新動向。該係（xì）統克服了直流驅動係統中電機電刷和整流（liú）子要經常維修、電機尺（chǐ）寸較大和使用環境受限製等缺點。它能在較寬的調速範圍內產生理想的轉矩，結（jié）構簡單，運行可靠，用（yòng）於數（shù）控機床等進給驅動（dòng）係統為精密位置控製。

　　交流伺服電（diàn）機的工（gōng）作原理與（yǔ）兩相異（yì）步電機（jī）相似 。然而，由於它（tā）在數控機床中（zhōng）作（zuò）為執行（háng）元件，將交（jiāo）流電（diàn）信號轉換為軸上的角位（wèi）移或角速度 ，所以要求轉子速度的快（kuài）慢能夠反映控製（zhì）信號的相位，無控製信號時它不轉動。特（tè）別是當它已在轉動時，如果控製信號（hào）消（xiāo）失（shī），它立即停止轉動。而普通的感應電動機轉動起來以後，若控製信號消失，它往往不能立即停止而要（yào）繼續轉動（dòng）一會兒。

　　交流（liú）伺服（fú）電機也是由定子和轉子構成。定子上有勵磁繞組和控製繞組，這兩個繞組在空間（jiān）相差（chà）90°電（diàn）角度。若在兩相（xiàng）繞組上加以幅值相等、相位差90°電角度的對稱電壓，則在電機的氣隙中產生圓形的（de）旋轉（zhuǎn）磁場。若兩（liǎng）個電壓的幅值不等或（huò）相位（wèi）不為90°電角度，則產生的磁場將是一個橢圓形旋轉磁場。加在控製繞組上的信號不同，產生的（de）磁場橢圓度也不同。例如，負載轉矩一定，改變控製信號，就可以改（gǎi）變磁場的橢圓度，從而控製伺（sì）服電機的（de）轉速。交流伺服電機的控製方式有三種（zhǒng）：幅值控製、相位控製和幅值相位混合控製。交流伺（sì）服電動機原理，伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控製的U/V/W 三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作（zuò）用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的（de）精度決（jué）定於（yú）編碼（mǎ）器的精度（線數）。

　　交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式（shì）單相異步電動機相似，如圖1 所示。其定子上裝有兩個位置（zhì）互差90°的繞組，一個是勵磁繞組Rf，它始終（zhōng）接在交（jiāo）流電壓Uf 上；另一個是（shì）控製繞組L，聯接控製信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電（diàn）動機。

　　交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動機具有較寬的調（diào）速範圍、線性的機械特性，無“自轉”現象（xiàng）和快速響應的性（xìng）能，它與普通電（diàn）動機相比，應具有轉子電（diàn）阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用（yòng）較多的轉子結構有兩種形式：一種是采用（yòng）高電阻率（lǜ）的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子，為了減小轉子的轉動慣量，轉子做得細長；另一（yī）種是采（cǎi）用鋁合金（jīn）製成的空心杯形轉子，杯壁很（hěn）薄，僅0.2-0.3mm，為了（le）減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉子內放置固（gù）定（dìng）的內定子。空心杯形轉（zhuǎn）子的轉動慣量很小，反應迅速，而（ér）且運轉平穩，因此被（bèi）廣泛采用。

　　交流伺服電動機在沒（méi）有控製電壓時，定子內隻有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子靜（jìng）止不動。當有控製電壓時，定子內便產生一個旋轉磁場，轉子沿旋轉磁場的方向旋轉，在負（fù）載恒定的情況下，電動機的轉（zhuǎn）速隨控製電壓的大小而變化，當控製電壓的相位相反時，伺服電動機（jī）將反轉。

　　交流伺服電動（dòng）機的工作原理與分相式單相異步電動（dòng）機雖（suī）然相（xiàng）似，但前者的轉子電阻比後者大得（dé）多，所以伺服電動機與（yǔ）單機異步電動機相比，有三個顯著特點：

　　1、起動轉矩大（dà）

　　由於轉子（zǐ）電阻大，其轉矩特性曲線，與普通異步電動機的轉矩特性曲（qǔ）線相比，有明顯的區別。它（tā）可使臨界轉差率S0＞1，這樣不僅使轉矩特性（機械特性）更接近於線性，而且具有（yǒu）較大的起動轉（zhuǎn）矩。因此，當定子（zǐ）一有控製電壓，轉子（zǐ）立（lì）即轉動，即具有起（qǐ）動快、靈敏度高（gāo）的特點。

　　2、運行範圍（wéi）較（jiào）廣（guǎng）

　　較差（chà）率S 在0 到1 的範圍（wéi）內伺（sì）服電動機都能穩（wěn）定運轉。

　　3、無自轉現象　正常運轉的（de）伺服電動（dòng）機，隻要失去控製電壓，電機立即停止運轉。當伺服電動機失去控製電壓後，它處於單（dān）相運行狀態，由於轉子電阻大，定子中兩個相反方（fāng）向旋（xuán）轉的（de）旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性（xìng）（T1－S1、T2－S2 曲線）以及合成轉矩特性（T－S 曲線）

　　，與普通的單相異步電動機的轉矩特性（圖中T′－S 曲線）不同。這時的合（hé）成轉矩T 是製動轉矩，從而使電動機（jī）迅速停止運轉。是伺服電動機單相運行時的機械特性曲線。負（fù）載一定時，控製（zhì）電壓（yā）Uc 愈高，轉速也愈高，在控製（zhì）電壓一定時，負載增加（jiā），轉速下降。

　　交流伺（sì）服電動機的輸出（chū）功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz，電壓有36V、110V、220、380V；當電源頻率為400Hz，電壓有20V、26V、36V、115V等多（duō）種。不同類型的交流伺服電動機具有（yǒu）不同的特點。籠型（xíng）轉子交流伺服電動機具有勵磁電流較小、體積較小、機械強（qiáng）度高等特點；但是低速運行不（bú）夠平穩，有抖動現（xiàn）象。空心杯形轉子（zǐ）交流伺服電動機具有結構簡單、維護方便、轉動慣量小、運行平滑（huá）、噪聲小、沒有無線電幹擾、無抖動現象等優點；但是勵磁電流較大（dà），體積也較大，轉子易變形，性能上不及直流伺服電動機。

　　交流伺服（fú）電動機（jī）運行平穩（wěn）、噪音小。但控製特（tè）性是非（fēi）線性，並（bìng）且由於轉子電阻大，損耗大，效率（lǜ）低，因此與同容（róng）量直流伺服電動機相（xiàng）比，體積大、重量重，所以隻（zhī）適用於0.5-100W的小功（gōng）率自動（dòng）控製係統中，頻率有50Hz、400Hz 等多種（zhǒng）。

　　籠型轉子交流伺服電動機產品為SL 係列。空心杯形轉子交流伺服電動機為SK 係列，用於要求運（yùn）行平滑的係統中。