了解什么是同步伺服電機(jī)以及它與異步伺服電機(jī)的區(qū)別。將比較和對(duì)比同步伺服電機(jī)和異步伺服電機(jī)的各種特性。

　一、什么是同步伺服電機(jī)？

　具有設(shè)計(jì)為以定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度（同步速度）旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的交流電機(jī)的類(lèi)型稱(chēng)為同步電機(jī)。在同步電機(jī)中，當(dāng)接通交流電源時(shí)，定子繞組會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)還使其通過(guò)使用永磁體或通過(guò)滑環(huán)的外部直流電源產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)。可以看出，同步伺服電機(jī)由兩個(gè)電源供電，即一個(gè)用于定子，另一個(gè)用于轉(zhuǎn)子，因此它被稱(chēng)為雙勵(lì)電機(jī)。

　二、什么是異步伺服電機(jī)？

　設(shè)計(jì)成其轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度不同步的電機(jī)稱(chēng)為異步伺服電機(jī)。在實(shí)際應(yīng)用中，異步伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子以比旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度（或同步速度）相對(duì)小的速度旋轉(zhuǎn)。異步伺服電機(jī)中使用的轉(zhuǎn)子有兩種類(lèi)型，即：鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線（或滑環(huán)）式轉(zhuǎn)子。如果使用鼠籠型轉(zhuǎn)子，則電機(jī)只有一個(gè)輸入電源，因此該電機(jī)稱(chēng)為單勵(lì)電機(jī)。當(dāng)異步伺服電機(jī)使用繞線轉(zhuǎn)子時(shí)，電機(jī)有兩個(gè)輸入電源，因此稱(chēng)為雙勵(lì)電機(jī)。

　三、同步伺服電機(jī)和異步伺服電機(jī)的區(qū)別

　定義：（1）以同步速度運(yùn)行的交流電機(jī)稱(chēng)為同步電機(jī)。（2）以低于同步速度的速度運(yùn)行的交流電機(jī)類(lèi)型稱(chēng)為異步伺服電機(jī)。

　工作原理：（1）同步電機(jī)的工作原理是基于定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)之間的磁互鎖原理。（2）異步伺服電機(jī)的工作原理是定子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子電路之間的電磁感應(yīng)原理。

　速度的表達(dá)（轉(zhuǎn)子）：（1）[數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤]其中，f為電源頻率，P為定子極數(shù)。（2）[數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤]其中，s是單據(jù)和[數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤]

　速度依賴(lài)性：（1）同步電機(jī)的速度取決于輸入交流電源的頻率和定子上的極數(shù)。（2）異步伺服電機(jī)的速度取決于機(jī)械負(fù)載、轉(zhuǎn)子電路電阻和電機(jī)轉(zhuǎn)差率。在實(shí)際應(yīng)用中，異步伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速總是小于同步轉(zhuǎn)速。

　滑差：（1）在同步伺服電機(jī)的情況下，沒(méi)有轉(zhuǎn)差，即定子和轉(zhuǎn)子以相同的速度旋轉(zhuǎn)。（2）異步伺服電機(jī)存在滑差，滑差總是大于0小于1。

　負(fù)載對(duì)速度的影響：（1）同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變化而變化。（2）異步的速度隨著負(fù)載的變化而變化。

　開(kāi)始：（1）同步電機(jī)不是自啟動(dòng)的。它們需要一些外部啟動(dòng)方式。（2）異步伺服電機(jī)是自啟動(dòng)的。

　轉(zhuǎn)子供應(yīng)：（1）同步伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子需要額外的輸入電源來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)。（2）在異步伺服電機(jī)的情況下，如果轉(zhuǎn)子是鼠籠式，則不需要轉(zhuǎn)子電源，但繞線式轉(zhuǎn)子需要額外的電源輸入。

　轉(zhuǎn)子供應(yīng)類(lèi)型：（1）直流電源提供給同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。（2）交流電源（在繞線式轉(zhuǎn)子中）被饋送到轉(zhuǎn)子電路。

　需要滑環(huán)和電刷：（1）同步伺服電機(jī)需要滑環(huán)和電刷為其轉(zhuǎn)子電路提供直流電。（2）帶有鼠籠式轉(zhuǎn)子的異步伺服電機(jī)不需要滑環(huán)。然而，對(duì)于繞線型轉(zhuǎn)子，使用滑環(huán)。

　速度控制：（1）同步伺服電機(jī)的速度是通過(guò)使用VFD（變頻驅(qū)動(dòng)）改變電源頻率來(lái)控制的。（2）異步伺服電機(jī)的速度可以通過(guò)使用可變轉(zhuǎn)子電阻或VFD來(lái)控制。

　電源電壓對(duì)速度和扭矩的影響：（1）電源電壓不影響同步電機(jī)的速度和扭矩。（2）通過(guò)改變電源電壓，可以改變異步伺服電機(jī)的扭矩和速度。

　資金成本：（1）同步伺服電機(jī)的投資成本較高。（2）異步伺服電機(jī)的初始成本相對(duì)較低。

　效率：（1）同步電機(jī)具有高效率。

　運(yùn)行速度：（1）同步伺服電機(jī)最適合低于300 RPM的低速（恒定）應(yīng)用。（2）異步伺服電機(jī)最適合高速，超過(guò)600 RPM。

　功率因數(shù)：（1）通過(guò)改變勵(lì)磁，同步伺服電機(jī)可以在滯后超前或單位功率因數(shù)下運(yùn)行。（2）異步伺服電機(jī)始終以滯后的功率因數(shù)運(yùn)行。

　應(yīng)用：（1）同步伺服電機(jī)可用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載以及功率因數(shù)校正（通過(guò)以超前功率因數(shù)運(yùn)行）。（2）異步伺服電機(jī)只能用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載。

　從上面的討論可以看出，同步伺服電機(jī)比異步伺服電機(jī)效率更高，但是同步伺服電機(jī)的成本比同額定值的異步伺服電機(jī)要高。事實(shí)上，同步伺服電機(jī)用于特殊應(yīng)用，如功率因數(shù)校正和驅(qū)動(dòng)低速和恒速負(fù)載，而異步伺服電機(jī)用于一般用途，如驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載。此外，異步伺服電機(jī)的操作比同步伺服電機(jī)更容易。