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交流伺服電機(jī)主要分成定子、轉(zhuǎn)子、編碼器三部分。定子由鐵芯和線圈構(gòu)成。轉(zhuǎn)子一般是一個(gè)永磁體。其它還包括端蓋、風(fēng)扇等輔助部件。

我們來看交流伺服電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)，如下圖，伺服電機(jī)的定子由鐵芯和繞組構(gòu)成。我們這里講的是三相交流伺服電機(jī)，所以它的定子分成三相繞組結(jié)構(gòu)。定子的功能是通過三相交流電產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，其工作原理和普通三相電動(dòng)機(jī)是一樣的。

交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)永磁體，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理就是在定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場作用下，轉(zhuǎn)子和磁場同步旋轉(zhuǎn)，因此伺服電機(jī)也可以說成是一個(gè)同步電機(jī)。

交流伺服電機(jī)編碼器的結(jié)構(gòu)。編碼器是套在交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，編碼器的碼盤也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服電機(jī)的編碼器是一個(gè)光電編碼器，三菱伺服電機(jī)的編碼器的分辨率是131072脈沖/轉(zhuǎn)，也就是說當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，編碼能夠輸出131072個(gè)脈沖。伺服電機(jī)的編碼器是測定伺服電機(jī)的運(yùn)行狀況，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器輸出的脈沖反饋到伺服驅(qū)動(dòng)器上，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制。編碼器由碼盤、發(fā)光管、光電接收管、放大整形電路等幾個(gè)部分構(gòu)成。

下圖中是編碼器的碼盤，碼盤通常由一塊玻璃構(gòu)成，在玻璃的表面上鍍了一層金屬鉻，然后采用激光技術(shù)把這個(gè)玻璃盤刻成一個(gè)個(gè)明暗相間的條紋。從圖中也可以看出，在這個(gè)碼盤當(dāng)中外圍刻了一圈條紋，假設(shè)為編碼器輸出的A相脈沖，向內(nèi)還有一圈條紋相當(dāng)于編碼器輸出的B相脈沖，最里面一環(huán)只刻了一條條紋，這就是編碼器輸出的Z相脈沖。如果編碼器的分辨率越高，那么碼盤上刻的條紋就越多。Z相脈沖一般只有一個(gè)條紋，也就是說編碼器旋轉(zhuǎn)一周，Z相只輸出一個(gè)脈沖。

編碼器的工作原理。如下圖，發(fā)光管發(fā)光通過玻璃碼盤的條紋由光電接收管接收，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)碼盤跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，由于碼盤上是一些明暗相間的條紋，所以光電接收管接收到的就是一些光脈沖，光電接收管把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電信號再通過放大整形電路轉(zhuǎn)換成我們需要的矩形脈沖。由于碼盤上A相和B相所刻的條紋是相間隔的，因此放大整形電路輸出的A相和B相脈沖存在一個(gè)相位差，這里我們要求A相和B相脈沖的相位差為90度。由于碼盤上Z相只刻有一個(gè)條紋，所以電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周只產(chǎn)生一個(gè)Z相脈沖。我們這里所講的編碼器為相對式編碼器，編碼器除了相對式編碼器還有一種為絕對式編碼器，有些伺服電機(jī)也會采用絕對式編碼器。

編碼器的作用。在伺服電機(jī)上編碼器是作為伺服系統(tǒng)的速度反饋和位置反饋的元件。

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