一、磁場與電流的“舞蹈”：電磁感應定律

 

　　要理解旋轉磁場，首先要回顧電磁學的基本原理——法拉第電磁感應定律。該定律指出，變化的磁場會在導體中感應出電動勢，反之，變化的電流也會產(chǎn)生磁場。交流伺服電機正是利用了這一原理，通過定子繞組中通入交流電，產(chǎn)生旋轉的磁場，進而驅動轉子運動。

 

　　二、三相交流電：旋轉磁場的“引擎”

 

　　交流伺服電機通常采用三相交流電供電。三相交流電由三個頻率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦交流電組成。當這三相電流通入電機的定子繞組時，會在空間上產(chǎn)生三個相位差120°的脈動磁場。

 

　　三、空間矢量的疊加：旋轉磁場的誕生

 

　　這三個脈動磁場并非獨立存在，而是會在空間內進行矢量疊加。由于三相電流的相位差，三個脈動磁場的空間位置也會隨時間變化。通過合理的繞組設計和電流控制，可以使這三個磁場的合成磁場在空間上呈現(xiàn)出勻速旋轉的特性，這就是我們所說的旋轉磁場。

 

　　四、旋轉磁場的速度與方向：同步轉速與相序

 

　　旋轉磁場的轉速，即同步轉速，與電源頻率和電機極對數(shù)有關。其計算公式為：n=60f/p，其中n為同步轉速（rpm），f為電源頻率（Hz），p為電機極對數(shù)。旋轉磁場的旋轉方向則取決于三相電流的相序，改變相序即可改變旋轉方向。

 

　　五、旋轉磁場的作用：驅動轉子旋轉

 

　　旋轉磁場與轉子磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉矩，驅動轉子跟隨旋轉磁場同步旋轉。通過控制定子繞組中電流的頻率和幅值，可以精確控制旋轉磁場的轉速和轉矩，從而實現(xiàn)電機的高精度運動控制。