兩相感應伺服電動機是指傳統的交流感應伺服電機，其基本結構和工作原理與普通感應電動機相似，由于受性能限值，主要應用于幾十瓦以下的小功率場合。

一兩相感應伺服電動機簡介

　　兩相感應伺服電動機由定子和轉子兩大部分構成，定子鐵心中安放多相交流繞組，轉子繞組為自行閉合的多相對稱繞組。運行時，定子繞組通入交流電流，產生旋轉磁場，在閉合的轉子繞組中感應電動勢，產生轉子電流，轉子電流與磁場相互作用產生電磁轉矩。為了控制方便，兩相感應伺服電機定子繞組為在空間相差90°電角度的兩相繞組，其中一相為勵磁繞組，另外一組為控制繞組。勵磁繞組電壓固定不變，通過調節控制繞組電壓頻率、大小或相位來控制伺服電動機的起、停及運行轉速。

二兩相感應伺服電動機的控制原理

　　兩相伺服電機運行時，勵磁繞組接在交流電源上，通過改變控制繞組的電壓控制伺服電動機的起、停及運行轉速。由于勵磁繞組電壓Uf固定不變，而控制電壓Uc是變化的，故通常情況下兩相繞組中的電流不對稱，電機中的氣隙磁場也不是圓形旋轉磁場，而是橢圓形旋轉磁場。不論改變控制電壓的大小還是它與勵磁繞組電壓之間的相位角，都能使兩相繞組在電動機氣隙中產生的旋轉磁場的橢圓度發生變化，從而改變電動機的轉矩-轉速特性及一定負載轉矩下的轉速，實現控制伺服電動機的起、停及運行轉速。

三兩相感應伺服電動機的控制方式

　　兩相感應伺服電動機運行時，其勵磁繞組接到電壓為Uf的交流電源上，通過改變控制繞組電壓Uc的大小或相位控制伺服電動機的起、停及運行轉速。因此兩相感應伺服電動機的控制方式有三種：(1)幅值控制；(2)相位控制；(3)幅值-相位控制。

01兩相感應伺服電動機幅值控制

　　采用幅值控制時，勵磁繞組電壓始終為額定勵磁電壓UfN，通過調節控制繞組電壓的大小來改變電機的轉速，而控制電壓與勵磁電壓之間的相位角始終保持90°電角度。當控制電壓=0時，電機停轉。

 

兩相感應伺服電動機幅值控制

a)原理電路圖；b)電壓相量圖

02兩相感應伺服電動機相位控制

　　采用相位控制時，控制繞組和勵磁繞組的電壓大小均保持額定值不變，通過調節控制電壓的相位，即改變控制電壓與勵磁電壓之間的相位角b，實現對電機的控制。當b=0°時，兩相繞組產生的氣隙合成磁場為脈振磁場，電機停轉。

兩相感應伺服電動機相位控制

a)原理電路圖；b)電壓相量圖

03兩相感應伺服電動機幅值-相位控制

　　這種控制方式是將勵磁繞組串聯電容以后，接到交流電源上，而控制繞組電壓的相位始終與交流電源相同，通過調節控制電壓的幅值來改變電動機的轉速。

　　幅值-相位控制方式不需要復雜的移相裝置，利用串聯電容就能在單相交流電源上獲得控制電壓和勵磁電壓的分相，所以設備簡單、成本較低，是實際應用中最常見的一種控制方式。

兩相感應伺服電動機幅值-相位控制

a)原理電路圖；b)電壓相量圖

四兩相感應伺服電動機性能指標

01空載始動電壓

　　在額定勵磁電壓和空載情況下，使轉子在任意位置開始連續轉動所需的最小控制電壓定義為空載始動電壓。空載始動電壓越小，表示伺服電動機的靈敏度越高。

02機械特性非線性度km

　　在額定勵磁電壓下，任意控制電壓時的實際機械特性與線性機械特性在轉矩Te=Tk/2時的轉速偏差Dn與空載轉速n0(對稱狀態時)之比的百分數，定義為機械特性非線性度。

機械特性的非線性度

03調節特性非線性度kn

　　在額定勵磁電壓和空載情況下，當ae =0.7時，實際調節特性與線性調節特性的轉速偏差Dn與ae =1時的空載轉速n0之比的百分數定義為調節特性非線性度，以上特性的非線性度越小，特性曲線越接近直線，系統的動態誤差就越小，工作就越準確。

調節特性的非線性度

04機電時間常數kn

　　對伺服電動機而言，機電時間常數是反映電機動態響應快速性的一項重要指標。

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