長(zhǎng)期以來，在需要高速調(diào)節(jié)性能的場(chǎng)合，一直占主導(dǎo)地位的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用。然而，DC電動(dòng)機(jī)具有一些固有的缺點(diǎn)，例如易于磨損且需要頻繁維護(hù)的電刷和換向器。當(dāng)整流換向器時(shí)，產(chǎn)生火花，電動(dòng)機(jī)的最大速度受到限制，應(yīng)用環(huán)境受限，直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，所用鋼材昂貴且制造成本很高。交流電動(dòng)機(jī)，特別是鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，沒有上述缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)子慣量小于直流電動(dòng)機(jī)，使動(dòng)態(tài)響應(yīng)更好。在相同的體積中，與直流電機(jī)相比，交流電機(jī)的輸出功率可以增加10％至70％。此外，可以使AC電動(dòng)機(jī)的容量大于DC電動(dòng)機(jī)的容量，以實(shí)現(xiàn)更高的電壓和速度?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床傾向于采用交流伺服驅(qū)動(dòng)，而交流伺服驅(qū)動(dòng)已經(jīng)取代了直流伺服驅(qū)動(dòng)的趨勢(shì)。

異步

異步交流伺服電動(dòng)機(jī)是指交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。它有三相和單相，鼠籠和繞線，通常使用鼠籠式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與同容量直流電機(jī)相比，質(zhì)量為1/2，價(jià)格僅為直流電機(jī)的1/3。缺點(diǎn)是在經(jīng)濟(jì)上不可能實(shí)現(xiàn)寬范圍的平滑速度調(diào)節(jié)，并且必須吸收來自電網(wǎng)的滯后激勵(lì)電流。結(jié)果，電網(wǎng)的功率因數(shù)惡化。鼠籠式轉(zhuǎn)子的異步交流伺服電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱為異步交流伺服電動(dòng)機(jī)，由im表示。

同步類型

雖然同步交流伺服電機(jī)比感應(yīng)電機(jī)復(fù)雜，但它比直流電機(jī)簡(jiǎn)單。它的定子與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)一樣，在定子上配有對(duì)稱的三相繞組。轉(zhuǎn)子是不同的。根據(jù)不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，它們分為兩種類型：電磁和非電磁。非電磁分為磁滯，永磁和無功。其中，磁滯型和無功同步電動(dòng)機(jī)具有效率低，功率因數(shù)差，制造能力小的缺點(diǎn)。永磁同步電動(dòng)機(jī)通常用于CNC機(jī)床。與電磁式相比，永磁體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，效率高;缺點(diǎn)是體積大，啟動(dòng)特性不好。然而，永磁同步電動(dòng)機(jī)采用高剩余磁化強(qiáng)度和高矯頑力稀土磁體，可比直流電外部尺寸小1/2，輕60％，轉(zhuǎn)子慣量減小到DC的1/5。發(fā)動(dòng)機(jī)。與異步電動(dòng)機(jī)相比，采用高磁激勵(lì)消除了勵(lì)磁損失和相關(guān)的雜散損耗，效率高。而且，由于電磁同步電動(dòng)機(jī)不需要集電環(huán)和電刷，機(jī)械可靠性與感應(yīng)（異步）電動(dòng)機(jī)相同，功率因數(shù)遠(yuǎn)高于異步電動(dòng)機(jī)，因此永磁同步電動(dòng)機(jī)的容積比是異步的。電機(jī)更小。這是因?yàn)樵诘退贂r(shí)，感應(yīng)（異步）電動(dòng)機(jī)具有比視在功率高得多的視在功率，因?yàn)楣β室驍?shù)低并且相同有功功率的輸出更大。