控制電機(jī)一般是指用于自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)距離測量、隨動(dòng)系統(tǒng)以及計(jì)算裝置中的微特電機(jī)。它是構(gòu)成開環(huán)控制、閉環(huán)控制、同步連接等系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件。根據(jù)它在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的職能可分為測量元件、放大元件、執(zhí)行元件和校正元件四類。
控制電機(jī)是在一般旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的小功率電機(jī)，就電磁過程及所遵循的基本規(guī)律而言，它與一般旋轉(zhuǎn)電機(jī)沒有本質(zhì)區(qū)別，只是所起的作用不同。
傳動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械用的傳動(dòng)電機(jī)主要用來完成能量的變換，具有較高的力能指標(biāo)(如效率和功率因數(shù)等)；而控制電機(jī)則主要用來完成控制信號的傳遞和變換，要求它們技術(shù)性能穩(wěn)定可靠、動(dòng)作靈敏、精度高、體積小、重量輕、耗電少。當(dāng)然傳動(dòng)用電機(jī)與控制電機(jī)也沒有一個(gè)嚴(yán)格的界線，力矩電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等控制電機(jī)也起傳動(dòng)電機(jī)的作用。
伺服電動(dòng)機(jī)也稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，將電信號轉(zhuǎn)換為軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速，以帶動(dòng)控制對象。
伺服電動(dòng)機(jī)有交流和直流兩種，它們的最大特點(diǎn)是可控。在有控制信號輸入時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)；沒有控制信號輸入，則停止轉(zhuǎn)動(dòng)；改變控制電壓的大小和相位(或極性)就可改變伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。www.diangon.com因此，它與普通電動(dòng)機(jī)相比具有如下特點(diǎn)：
（1）調(diào)速范圍廣，伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著控制電壓的改變而改變，能在很廣的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)；
（2）轉(zhuǎn)子的慣性小，即能實(shí)現(xiàn)迅速啟動(dòng)和停轉(zhuǎn)；
（3）控制功率小，過載能力強(qiáng)，可靠性好。
定子：定子繞組與單相電容式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相類似。
定子用硅鋼片疊成，在定子鐵心的內(nèi)圓表面上嵌入兩個(gè)相差的繞組，一個(gè)叫勵(lì)磁繞組FW，另一個(gè)叫控制繞組CW，如圖1 所示，這兩個(gè)繞組通常是分別接在兩個(gè)不同的交流電源(兩者頻率相同)上，這一點(diǎn)與單相電容式異步電動(dòng)機(jī)不同。
圖1 交流伺服電動(dòng)機(jī)的接線圖
轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子一般分為鼠籠轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子兩種結(jié)構(gòu)型式。
鼠籠式轉(zhuǎn)子與三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相似，杯形轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)如圖2 所示。
圖2 杯形轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖
杯形轉(zhuǎn)子通常用鋁合金或銅合金制成空心薄壁圓筒，為了減少磁阻，在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子。不同結(jié)構(gòu)型式的轉(zhuǎn)子都制成具有較小慣量的細(xì)長形。目前用得最多的是鼠籠轉(zhuǎn)子的交流伺服電動(dòng)機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見表1。
表1 交流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍
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