机电控制中伺服电机的作用伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行 元件，它的作用是把信号（控制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变 为电机的一定转速或角位移其容量一般在0.1T00W,常用的是30W以下伺服电动机有直 流和交流之分一、交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，如图 1 所示其定子 上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上；另一个 是控制绕组L,联接控制信号电压Uc所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的 机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和 转动惯量小这两个特点目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电 材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是 采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空 心杯形转子内放置固定的内定子，如图2所示空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速， 而且运转平稳，因此被广泛采用。
图 1 交流伺服电动机原理图细I图 2 空心杯形转子伺服电动机结构交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动 当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的 情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将 反转交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大 得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3 中曲线 1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别它可使临界转差率SO>1,这样不仅使转矩特性（机械特性）更接 近于线性，而且具有较大的起动转矩因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有 起动快、灵敏度高的特点图 3 伺服电动机的转矩特性2、运行范围较宽如图3所示，较差率S在0到1的范围内伺服电动机都能稳定运转3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转当伺服电动机失去控制电 压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子 作用所产生的两个转矩特性（T1 —S1、T2-S2曲线）以及合成转矩特性（T-S曲线）如图 4所示，与普通的单相异步电动机的转矩特性（图中T-S曲线）不同。
这时的合成转矩T 是制动转矩，从而使电动机迅速停止运转图 4 伺服电动机单相运行时的转矩特性图5是伺服电动机单相运行时的机械特性曲线负载一定时，控制电压Uc愈高，转速也愈 高，在控制电压一定时，负载增加，转速下降图5伺服电动机的机械特性交流伺服电动机的输出功率一般是0.1T00W当电源频率为50Hz,电压有36V、110V、220、 380V；当电源频率为400Hz,电压有20V、26V、36V、115V等多种交流伺服电动机运行平稳、噪音小但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大 效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，所以只适用于0.5-100W的 小功率控制系统二、直流伺服电动机 直流伺服电动机的结构和一般直流电动机一样，只是为了减小转动惯量而做得细长一些它 的励磁绕组和电枢分别由两个独立电源供电也有永磁式的，即磁极是永久磁铁通常采用 电枢控制，就是励磁电压f 一定，建立的磁通量①也是定值，而将控制电压Uc加在电枢上, 其接线图如图6所示□［相关贴图］图 6 直流伺服电动机接线图直流伺服电动机的机构特性（n=f（T））和直流他励电动机一样，也用下式表示：n=Uc/KE ・ 0 —Ra/KE ・ KT ・①・ T图7是直流伺服电动机在不同控制电压下（Uc为额定控制电压）的机械特性曲线。
由图可 见：在一定负载转矩下，当磁通不变时，如果升高电枢电压，电机的转速就升高；反之，降 低电枢电压，转速就下降；当Uc = O时，电动机立即停转要电动机反转，可改变电枢电压 的极性。