AC伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通的單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，并且定子繞組與單相電容性異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組相似。在空間中有兩個(gè)繞組相隔90o。勵(lì)磁繞組.WF，另一個(gè)是控制繞組WC，這兩個(gè)繞組通常連接到單相電容式異步電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)不同的交流電源（相同頻率，不同相位）。轉(zhuǎn)子通常分為兩種結(jié)構(gòu)類型：鼠籠式轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子。鼠籠式轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，并且在圖中示出了杯形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。杯形轉(zhuǎn)子通常由鋁合金或銅合金制成，以形成空心的薄圓柱體，并在空心杯形轉(zhuǎn)子上放置一個(gè)固定的內(nèi)部定子以減小磁阻。各種構(gòu)造類型的轉(zhuǎn)子被制成具有較小慣性的細(xì)長(zhǎng)形狀。當(dāng)前，鼠籠式轉(zhuǎn)子是更常用的。

圖1交流伺服電動(dòng)機(jī)的接線圖杯形轉(zhuǎn)子伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

交流伺服電機(jī)基于單相異步電動(dòng)機(jī)原理。勵(lì)磁繞組WF連接到交流電網(wǎng)，電壓為，控制繞組連接到控制電壓。當(dāng)輸入控制信號(hào)時(shí)，兩相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子中感應(yīng)的電流相互作用以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以恒定的滑差速度旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度為，其中f是交流電源的頻率，Hz，P。是極對(duì)數(shù)，是電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度，S是滑差速度。通過(guò)將控制電壓的相位更改為180°，可以更改伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

根據(jù)伺服系統(tǒng)的工作特性，取消控制電壓后，電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即停止旋轉(zhuǎn)。然而，眾所周知，當(dāng)單相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，即使取消了控制電壓，勵(lì)磁電壓的單相電源也繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，存在“旋轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。這意味著失去控制并且不被允許，因此交流伺服電動(dòng)機(jī)必須解決“旋轉(zhuǎn)”問(wèn)題。

由于三相異步電動(dòng)機(jī)的特性，可以看出轉(zhuǎn)子電阻對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能有很大的影響，如圖5-4所示。如果轉(zhuǎn)子電阻有所增加，如圖中的所示，則最大轉(zhuǎn)矩可能出現(xiàn)在=1附近。為此，伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻設(shè)計(jì)得非常大，因此當(dāng)電動(dòng)機(jī)失去控制信號(hào)單相運(yùn)行時(shí)，正轉(zhuǎn)矩或負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值出現(xiàn)在處，因此數(shù)值為如下：顯示機(jī)械特性曲線。

圖2不同轉(zhuǎn)子電阻和交流伺服電機(jī)的機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線

圖2中的曲線1是帶有控制電壓的伺服電機(jī)的機(jī)械特性曲線，而去除后的曲線是。脈動(dòng)磁場(chǎng)被分解為與正旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和負(fù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩曲線。該曲線是去除控制電壓后的單相電源的復(fù)合轉(zhuǎn)矩曲線。從圖中可以看出，它與第二和第四象限中異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線不同。當(dāng)速度n為正時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T為負(fù)，當(dāng)速度n為負(fù)時(shí)，T為正。即，在去除控制電壓之后的單相電源供給期間的電磁轉(zhuǎn)矩的方向總是與轉(zhuǎn)子相反。旋轉(zhuǎn)，使制動(dòng)力矩增大。由于存在制動(dòng)扭矩，轉(zhuǎn)子可以迅速停止旋轉(zhuǎn)，從而避免了“旋轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)所需的時(shí)間比制動(dòng)方法（例如同時(shí)取消兩相電壓和僅摩擦）所需的時(shí)間短得多。這就是為什么在兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁繞組始終連接到電源的原因。

增加伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻不僅可以消除“旋轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，而且可以擴(kuò)大穩(wěn)定的工作范圍并增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。目前，我們一般使用高電阻材料制成的鼠籠棒，杯形轉(zhuǎn)子的壁很薄，通常只有0.2-0.8mm，因此轉(zhuǎn)子的電阻值比較大，慣性很小。