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廣泛采用同步器和橋式電路。
    伺服泵統的輸出控制器是一個具有功率放大和能量轉換功能的組件。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。經過放大器放大后的信號加到
伺服馬達，將電能轉換為所需要的機械能，從而驅動負載沿某一方向運動。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基本伺服機構框圖
  2．伺服機構的基本工作原理
  圖3.2 -15方框圖的內部電路如圖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送器( TX)和同步控制變壓器(CT)以及起始系統的工作指令組
成。TX的轉子附著在軸上，用手或機械控制設備可以使它旋轉。當TX轉子的運動偏離了
電氣零位時，將引起定子繞組S2、Sl和S3上的電壓產生不平衡（這一點已經在前面的控
    上篇模擬電子技術基礎77
制同步系統中解釋過）。于是，在控制變壓器的轉子上感應出電壓。它的幅度取決于TX轉
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
在設計上不具備足夠的能量驅動大負載，所以誤差電壓必須經過放大，達到足夠大的功率，
才能驅動伺服電動機，從而帶動負載運動。隨著伺服電動機帶動負載和CT的轉子隨發送器
轉子同方向旋轉，CT轉子繞組上的輸出電壓逐漸減小，直到兩個轉子又一次達到協調位置，
CT的輸出電壓變為零，伺服電動機才停轉。
    前面已經闡述，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，這兩種放大器聯合使用。在實際應用中，電子放大器放大誤差電壓，由它來控制
磁放大器的工作。功率放大在磁放大器中進行。
    輸出控制器
圖3.2 -16伺服機構內部電路框圖
    無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機的控制磁場。在圖中
所使用的電機是交流伺服電動機。在工作期間內，固定磁場一直由交流電源激勵，但是它不
能使電機旋轉。只有當誤差電壓加到控制磁場時，電機才旋轉。
    電機的旋轉方向由加到固定磁場和控制磁場上的電壓之間的相位關系決定。一旦輸入控
制爨產生了誤差電壓，那么伺服電動機就開始旋轉，直到發送器轉子的位置再一次轉到電氣
零位為止。
3.3  交流伺服電動機
    功率從幾瓦到幾十瓦的交流伺服電動機在小功率隨動系統中得到了廣泛應用。交流伺服
電動機在自動控制系統中常用來作為執行元件。其典型應用如圖3.2 -1所示，這是一個開
環伺服系統。在該系統中，交流伺服電動機一方面起動力作用，驅動控制變壓器的轉子和負
載轉動，但主要是起執行元件的作用。當雷達轉軸位置a（稱為主令位置）改變時，由于負
載位置屆≠d，控制變壓器就有電壓輸出，該電壓經過放大后，加到伺服電動機的控制繞組
78電子技術基礎
上，使電機帶動變壓器轉子和負載一起轉動，直到p=a為止。
  交流伺服電動機實際上是一臺兩相異步電動機。它的定子鐵心中安放有兩相對稱繞組，兩
相繞組軸線在空間互差90。，其中』套為勵磁繞組，另一套為控制繞組，如圖3.3-1所示。
  轉子的結構主要有鼠籠形轉子和非磁性杯形轉子。鼠籠形轉子與鼠籠式三相異步電動機
的轉子結構相似，如圖3.3 -2所示。
鼠籠條短路環
圖3.3 -1兩相繞組分布圖    圖3.3-2鼠籠形轉子繞組
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    交流伺服電動機使用時，勵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。當改變控制電壓的大小或相位時，轉子
就以不同的轉速和轉向旋轉起來。
    交流伺服電動機的轉動原理與三相異步電動機相似。
當定子上的兩相對稱繞組中通人兩相對稱電流時，將產生
旋轉磁場。兩相對稱電流指的是大小相等、頻率相同、相
j位互差900的兩個單相正弦交流電。下面以圖3.3 -4為例，
  圖3.3 -3交流伺服電動機    說明旋轉磁場的形成。
    電氣原理圖    1．旋轉磁場的形成
    為了分析方便，我們設定兩相繞組匝數相等。同時假
　
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