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廣泛采用同步器和橋式電路。
    伺服泵統(tǒng)的輸出控制器是一個(gè)具有功率放大和能量轉(zhuǎn)換功能的組件。它的功率通常由電
子放大器和磁放大器放大，在許多情況下它們是配合使用的。經(jīng)過(guò)放大器放大后的信號(hào)加到
伺服馬達(dá)，將電能轉(zhuǎn)換為所需要的機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載沿某一方向運(yùn)動(dòng)。其功能框圖如
圖3.2 -15所示。
輸
L____________一一一一
    輸入控制器
    圖3.2 -15基本伺服機(jī)構(gòu)框圖
  2．伺服機(jī)構(gòu)的基本工作原理
  圖3.2 -15方框圖的內(nèi)部電路如圖3.2-16所示。下面我們討論其基本工作原理。
  輸入控制器由同步發(fā)送器( TX)和同步控制變壓器(CT)以及起始系統(tǒng)的工作指令組
成。TX的轉(zhuǎn)子附著在軸上，用手或機(jī)械控制設(shè)備可以使它旋轉(zhuǎn)。當(dāng)TX轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)偏離了
電氣零位時(shí)，將引起定子繞組S2、Sl和S3上的電壓產(chǎn)生不平衡（這一點(diǎn)已經(jīng)在前面的控
    上篇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)77
制同步系統(tǒng)中解釋過(guò)）。于是，在控制變壓器的轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出電壓。它的幅度取決于TX轉(zhuǎn)
子的角位移量，相位取決于偏離電氣零位的方向。這一電壓就是誤差電壓。由于控制變壓器
在設(shè)計(jì)上不具備足夠的能量驅(qū)動(dòng)大負(fù)載，所以誤差電壓必須經(jīng)過(guò)放大，達(dá)到足夠大的功率，
才能驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，從而帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。隨著伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載和CT的轉(zhuǎn)子隨發(fā)送器
轉(zhuǎn)子同方向旋轉(zhuǎn)，CT轉(zhuǎn)子繞組上的輸出電壓逐漸減小，直到兩個(gè)轉(zhuǎn)子又一次達(dá)到協(xié)調(diào)位置，
CT的輸出電壓變?yōu)榱悖�伺服電�?dòng)機(jī)才停轉(zhuǎn)。
    前面已經(jīng)闡述，伺服放大器有兩種類型：一種是電子放大器，另一種是磁放大器。在許
多情況下，這兩種放大器聯(lián)合使用。在實(shí)際應(yīng)用中，電子放大器放大誤差電壓，由它來(lái)控制
磁放大器的工作。功率放大在磁放大器中進(jìn)行。
    輸出控制器
圖3.2 -16伺服機(jī)構(gòu)內(nèi)部電路框圖
    無(wú)論使用什么類型的放大器，功率放大器的輸出都加到伺服電動(dòng)機(jī)的控制磁場(chǎng)。在圖中
所使用的電機(jī)是交流伺服電動(dòng)機(jī)。在工作期間內(nèi)，固定磁場(chǎng)一直由交流電源激勵(lì)，但是它不
能使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。只有當(dāng)誤差電壓加到控制磁場(chǎng)時(shí)，電機(jī)才旋轉(zhuǎn)。
    電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由加到固定磁場(chǎng)和控制磁場(chǎng)上的電壓之間的相位關(guān)系決定。一旦輸入控
制爨產(chǎn)生了誤差電壓，那么伺服電動(dòng)機(jī)就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，直到發(fā)送器轉(zhuǎn)子的位置再一次轉(zhuǎn)到電氣
零位為止。
3.3  交流伺服電動(dòng)機(jī)
    功率從幾瓦到幾十瓦的交流伺服電動(dòng)機(jī)在小功率隨動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。交流伺服
電動(dòng)機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用來(lái)作為執(zhí)行元件。其典型應(yīng)用如圖3.2 -1所示，這是一個(gè)開(kāi)
環(huán)伺服系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，交流伺服電動(dòng)機(jī)一方面起動(dòng)力作用，驅(qū)動(dòng)控制變壓器的轉(zhuǎn)子和負(fù)
載轉(zhuǎn)動(dòng)，但主要是起執(zhí)行元件的作用。當(dāng)雷達(dá)轉(zhuǎn)軸位置a（稱為主令位置）改變時(shí)，由于負(fù)
載位置屆≠d，控制變壓器就有電壓輸出，該電壓經(jīng)過(guò)放大后，加到伺服電動(dòng)機(jī)的控制繞組
78電子技術(shù)基礎(chǔ)
上，使電機(jī)帶動(dòng)變壓器轉(zhuǎn)子和負(fù)載一起轉(zhuǎn)動(dòng)，直到p=a為止。
  交流伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際上是一臺(tái)兩相異步電動(dòng)機(jī)。它的定子鐵心中安放有兩相對(duì)稱繞組，兩
相繞組軸線在空間互差90。，其中』套為勵(lì)磁繞組，另一套為控制繞組，如圖3.3-1所示。
  轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)主要有鼠籠形轉(zhuǎn)子和非磁性杯形轉(zhuǎn)子。鼠籠形轉(zhuǎn)子與鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)
的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相似，如圖3.3 -2所示。
鼠籠條短路環(huán)
圖3.3 -1兩相繞組分布圖    圖3.3-2鼠籠形轉(zhuǎn)子繞組
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    交流伺服電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，勵(lì)磁繞組兩端施加恒定的正
弦交流電壓ui，控制繞組兩端施加同頻率的控制電壓u。，
如圖3.3 -3所示。當(dāng)改變控制電壓的大小或相位時(shí)，轉(zhuǎn)子
就以不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)起來(lái)。
    交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理與三相異步電動(dòng)機(jī)相似。
當(dāng)定子上的兩相對(duì)稱繞組中通人兩相對(duì)稱電流時(shí)，將產(chǎn)生
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。兩相對(duì)稱電流指的是大小相等、頻率相同、相
j位互差900的兩個(gè)單相正弦交流電。下面以圖3.3 -4為例，
  圖3.3 -3交流伺服電動(dòng)機(jī)    說(shuō)明旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成。
    電氣原理圖    1．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成
    為了分析方便，我們?cè)O(shè)定兩相繞組匝數(shù)相等。同時(shí)假
　
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