(4)控制繞組同伺服放大器的連接。伺服放大器常用的輸出方式有兩種：一種是通過(guò)輸出變壓器連接控制繞組一種是先由一對(duì)功率管進(jìn)行推挽功率放大大器有3個(gè)輸出端頭，見(jiàn)圖3-3-19。
為了減少伺服放大器的負(fù)擔(dān)，可以在控制繞組兩端并聯(lián)一個(gè)電容器以補(bǔ)償無(wú)功電流，提高控制相的功率因數(shù)。并聯(lián)電容器可在控制電壓****時(shí)確定。通常是使控制相電路產(chǎn)生并聯(lián)諧振，功率因數(shù)接近于，這樣伺服放大器只輸出有功電流。實(shí)現(xiàn)并聯(lián)諧振所需的電容量可用圖3-3-18所示的實(shí)驗(yàn)
方法確定；
必須指出：當(dāng)控制電壓消失時(shí)控制繞組可看成是通過(guò)并聯(lián)電容器短接，有可能容易發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象（自轉(zhuǎn)現(xiàn)象)。因?yàn)檫@是對(duì)交流伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象的最不利的情況。所謂單相運(yùn)轉(zhuǎn)是指當(dāng)控制繞組兩端電壓為零時(shí)伺服電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這是使用中不希望的。另外，在堵轉(zhuǎn)時(shí)為使
控制相功率因數(shù)為1。而在控制繞組兩端并聯(lián)一個(gè)電容器，還會(huì)使機(jī)械特性．非線性度進(jìn)一步增大.導(dǎo)致高轉(zhuǎn)矩時(shí)削弱阻尼，從而影響系統(tǒng)穩(wěn)定。這也是使用中不希望的。所以，一般伺服放大器都
采用負(fù)反饋方式來(lái)降低內(nèi)阻抗。
(5)控制繞組電源阻抗對(duì)特性的影啊。如果交流伺服電動(dòng)機(jī)控制繞組無(wú)論在什么負(fù)載轉(zhuǎn)矩情況下均由恒壓電源供電，保證準(zhǔn)確的電壓．電動(dòng)機(jī)的特性是不變的。實(shí)際上交流伺服電動(dòng)機(jī)控制繞組是由伺服放大囂供電．伺服放大器可看成具有一定內(nèi)阻的交流電源，伺服放大器同控制繞組組成的等值電路圖見(jiàn)圖3-3-20.
若ZF同一個(gè)數(shù)量級(jí)或者Zf>Zk時(shí)，則此電路具有恒流源性質(zhì)。在這種電源下，由于負(fù)載阻抗的變化，會(huì)引起加在負(fù)載阻抗兩端電壓的變化。事實(shí)上，交流伺服電動(dòng)機(jī)從堵轉(zhuǎn)狀態(tài)到空載狀態(tài)．其輸入阻抗是變化的，隨轉(zhuǎn)速的上升而增大。這樣一來(lái)，實(shí)際上加到控制繞組上的電壓uk也隨著增大，使得對(duì)應(yīng)負(fù)載力矩的轉(zhuǎn)速相應(yīng)提高，但是空載轉(zhuǎn)速相剝說(shuō)來(lái)幾乎不變化。最后結(jié)果是機(jī)械特性曲線中間向上凸起．更加偏離線性關(guān)系，特別是對(duì)低控制電壓和低速段影響更大。
電動(dòng)機(jī)在低速段阻尼系數(shù)變小，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，同時(shí)還容易發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，應(yīng)使伺服放大器的輸出阻抗盡量比伺服電動(dòng)機(jī)的輸入阻抗 小 但有時(shí)會(huì)引起阻抗不匹配．使功率傳遞關(guān)系變差，這就要增大伺服放大器的功率增益。因此．要根據(jù)具體情況進(jìn)行權(quán)衡考慮。為了減小伺服放大器
內(nèi)阻抗．可在伺服放大器末級(jí)(功率輸出級(jí))加電壓負(fù)反饋。
(6)控制功率與勵(lì)磁功率之間的調(diào)整。在使用中往往希望驅(qū)動(dòng)裝置的輸出功率為****值，而放大器提供的輸入到伺服電動(dòng)機(jī)的控制功率為最小值。對(duì)于選擇伺服電動(dòng)機(jī)而言，重要的是要知道隨著控制功率的變化，電動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能如何變化。輸人伺服電動(dòng)機(jī)的總功率、一般可看成兩部分：其一是由
網(wǎng)絡(luò)輸入的勵(lì)磁相輸入功率PL其二是南放大器提供的控制相輸入功率Pk。在溫升條件所容許的電動(dòng)機(jī)總損耗保持不變的情況下，可以在PL和
(7)使用中引起單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象的因素。不發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象是伺服系統(tǒng)對(duì)交流伺服電動(dòng)機(jī)的基本要求之一。當(dāng)控制電信號(hào)一旦取消(即控制電壓為零)，交流伺服電動(dòng)機(jī)處于單相供電時(shí)應(yīng)具有足夠的自制動(dòng)能力，不應(yīng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象有設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的原因．也有制造工藝缺陷的原因，還有使用方面的原因。對(duì)于輸出功率小于5w的交流伺服電動(dòng)機(jī)，在設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇上就使其具有較強(qiáng)的自制動(dòng)能力；對(duì)于輸出功率大于10w的交流伺服電動(dòng)機(jī)，在設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇上要注意：力能指標(biāo)不能太低、要有良好的動(dòng)態(tài)性能以及溫升不宜太高，因此使得自制動(dòng)能力相對(duì)有所減弱。制造中若定子繞組存在匝間短路或鐵心片間短路，會(huì)使電機(jī)在單相供電時(shí)形成橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，致使電機(jī)發(fā)生工藝性單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
一臺(tái)經(jīng)出廠試驗(yàn)合格的交流伺服電動(dòng)機(jī)在使用中還有可能會(huì)發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因?yàn)榻涣魉欧妱?dòng)機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象還同控制信號(hào)取消時(shí)控制繞線在電路中的情況、伺服放大器內(nèi)阻抗的大小、控制電壓中存在的干擾電信號(hào)所引起的基波分量和高次諧波分量等等因素有關(guān)。
若控制繞組直接連接到伺服放大器功放管輸出級(jí)，在控制電壓消失時(shí)，由于功放管的內(nèi)阻甚大，控制繞組相當(dāng)于開(kāi)路情況；若伺服放大器輸出級(jí)采用輸出變壓器同控制繞組連接方式，當(dāng)控制電壓消失時(shí)，控制繞組通過(guò)輸出變壓器短接，而輸出變壓器阻抗很小，控制繞組相當(dāng)于短路情況(控制繞組
由磁放大器供電也是這種情況)；當(dāng)控制繞組直接連接到伺服放大器功率管輸出極，且控制繞組兩端并聯(lián)有電容器，在控制電壓消失時(shí)，控制繞組通過(guò)電容器短接。
分析表明：對(duì)交流伺服電動(dòng)機(jī)而言，控制繞組兩端直接短接，最不容易發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象；若交流伺服電動(dòng)機(jī)在控制繞組開(kāi)路情況下不發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，當(dāng)控制繞組兩端直接或通過(guò)純電阻或電感性阻抗短接時(shí)就一定不會(huì)發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，但不能保證當(dāng)控制繞組兩端通過(guò)電容性阻抗短接而不發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。前面曾經(jīng)提到過(guò)，控制繞組兩端通過(guò)電容器短接是對(duì)交流伺服電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)最不利的情況。如果產(chǎn)品選擇不當(dāng)，電動(dòng)機(jī)在控制繞組兩端開(kāi)路或短路時(shí)雖然都不發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，但通過(guò)電容器短接時(shí)就有可能會(huì)發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。這說(shuō)明電動(dòng)機(jī)單相供電的自制動(dòng)能力還不夠。
在實(shí)際使用中，對(duì)于已選定的某一交流伺服電動(dòng)機(jī)而言，取消控制電信號(hào)后，若伺服放大器阻抗越大，在控制繞組在電路中開(kāi)路(或通過(guò)電容器短接)時(shí)，電動(dòng)機(jī)就越容易發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
在實(shí)際使用中，交流伺服電動(dòng)機(jī)控制繞組兩端除了加有控制電信號(hào)輸入的電壓外，還附加有一些干擾電信號(hào)的電壓，例如：由自整角變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器、交流測(cè)速發(fā)電機(jī)等信號(hào)元件的剩余電壓或零位電壓就是這類(lèi)附加的干擾電信號(hào)所引起的電壓。這些干擾電信號(hào)的電壓的基波分量和高次諧波分
量會(huì)影啊伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
若基波分量同控制電壓相位移相差90°時(shí)，如果伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓與控制電壓之間相位相差90°，那么，基波分量同勵(lì)磁電壓之間相位相差0�；�180°。當(dāng)控制電壓消失時(shí)，這些基波分量在電動(dòng)機(jī)鐵心和繞組中產(chǎn)生附加的鐵耗和銅耗，使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。如果勵(lì)磁電壓同控制電壓之間相位移不是正好相差90°，那么，基波分量同勵(lì)磁電壓之間相位相差不是0°或180°，這時(shí)，當(dāng)控制電壓消失時(shí)，基波分量同勵(lì)磁電壓形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，有可能使伺服電動(dòng)機(jī)不停止運(yùn)動(dòng)，發(fā)生誤動(dòng)作。同樣，若基波分量同控制電壓相位相差O°時(shí)，那么交流伺服電動(dòng)機(jī)也有可能發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。所以，要使伺服放大器將基波分量補(bǔ)償?shù)簟?BR> 由于信號(hào)元件、伺服放大器及交流伺服電動(dòng)機(jī)本身均為非線性元件以及供電電壓的失真等原因，因此控制電壓和勵(lì)磁電壓均存在不同程度的高次諧波，特別是剩余電壓或零位電壓中的高次諧波分量所引起的電壓。這些高次諧波的存在除增加電動(dòng)機(jī)損耗使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱外，還有可能產(chǎn)生諧波旋轉(zhuǎn)磁
場(chǎng)，發(fā)生單相運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)生誤動(dòng)作。為了削弱高次諧波分量的影響，可在控制繞組兩端并聯(lián)電容器，此電容器既可提高控制相電路功率因數(shù)又可以起濾波作用。
(8)交流伺服電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與溫升。交流伺服電動(dòng)機(jī)在伺服系統(tǒng)內(nèi)工作時(shí)．勵(lì)磁繞線是經(jīng)常接在網(wǎng)絡(luò)上的，因此，當(dāng)單相供電和轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組不應(yīng)過(guò)熱其辦法是適當(dāng)選擇網(wǎng)絡(luò)電壓和勵(lì)磁相電路中的移相電容器的電容量數(shù)值，使得堵轉(zhuǎn)時(shí)的勵(lì)磁繞組兩端電壓不宜過(guò)高。
SL，系列兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)和制造時(shí)，對(duì)于45機(jī)座及以下機(jī)座號(hào)的電動(dòng)機(jī)一般均要求可以承受在兩相供電和堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下的發(fā)熱，而不致于使繞組燒壞。這樣，在伺服系統(tǒng)內(nèi)可不設(shè)置電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置(當(dāng)轉(zhuǎn)子制動(dòng)時(shí)，使控制繞組斷開(kāi)的特殊保護(hù)裝置)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化；以及在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生故障的情況下，使交流伺服電動(dòng)機(jī)在兩相供電和堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)繞組不過(guò)熱、不燒壞。
電動(dòng)機(jī)的溫升同散熱條件關(guān)系很大，改善散熱條件．在同樣的損耗情況下，可以降低電動(dòng)機(jī)的溫升。改善散熱條件的方法有：
①安裝在有足夠大散熱面積的金屬固定面板上，電動(dòng)機(jī)與面板應(yīng)緊密接觸，要通風(fēng)良好，必要時(shí)可以用風(fēng)扇冷卻。
②多臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間以及電動(dòng)機(jī)與其他發(fā)熱器件(如變壓器、功率管等要盡量隔開(kāi)一定距離。
