3. 控制系统对伺服电动机的基本要求
（1）宽广的调速范围：转速随控制信号可作宽范 围的连续调节。
（2）机械特性和调节特性均为线性；
（3）无“自转”现象；
（3）转子的惯量小，快速响应。随控制电压改变 反应灵敏，迅速实现起动、停转等。
此外，还要求伺服电动机的控制功率小、过 载能力强、可靠性好，重量轻、体积小等。
3.1 伺服电动机 3.1.1概述
1. 伺服电动机的概念
伺服电动机又称为执行电动机，其功能是把输入的电压 信号变换成转轴的角位移或角速度输出。
2. 伺服电动机的分类
（1）直流伺服电动机：普通直流伺服电动机，低惯量直流伺 服电动机，直流力矩电动机； （2）交流伺服电动机：两相感应伺服电动机，三相感应伺服 电动机，无刷永磁伺服电动机； （3）直线伺服电动机
•
SM
UC
～
CW
图4-1交流伺服 电动机示意图
转子
FW — 励磁绕组
•
U f — 励磁电压 CW — 控制绕组
•
U C — 控制电压
1一端盖 2一杯形转子 3一内定子 4一外定子 5一机壳 6一轴承
图4-2 杯形转子两子
它的定子分为外定子和内定子两部分，内外定子铁心通 常均由硅钢片叠成。外定子铁心槽中放置空间相距90°电角 度的两相交流绕组，内定子铁心中一般不放绕组，仅作为磁 路的一部分。在内、外定子之间有细长的空心转子装在转轴 上，空心转子做成杯子形状，所以称为空心杯形转子。
•
Uf
定子
FW
伺服电动机的起、停及运行转速。由于励磁绕组电压Uf固定不 变，而控制电压Uc是变化的，故通常情况下两相绕组中的电流
不对称，电机中的气隙磁场也不是圆形旋转磁场，而是椭圆形 旋转磁场。
（2）转子
两相感应伺服电动机的转子结构形式有三种：笼型转子、 非磁性空心杯转子和铁磁性空心杯转子。
1．笼型转子
与普通笼型感应电动机的转子相似，只是为了减少转子的 转动惯量，需做的细而长。转子笼的导条和端环可以用铜（通 常采用高电阻率的黄铜或青铜等）制造，也可以采用铸铝转子。
1.两相感应伺服电动机的结构
两相感应伺服电动机的基本结构和工作原理与普通感应 电动机相似。
从结构上看，电机由定子和转子两大部分构成。运行时定子 绕组通入交流电流，产生旋转磁场，在闭合的转子绕组中感应 电动势、产生转子电流，转子电流与磁场相互作用产生电磁转 矩。
（1）定子：由定子铁心和定子绕组绕组构成。为了控制方便， 定子为两相绕组，在空间相差90°电角度。其中一相为励磁绕 组，运行时接至电压为Uf的交流电源上；另一相为控制绕组， 施加与Uf同频率、大小或相位可调的控制电压Uc，通过Uc控制