近年來，隨著電子技術(shù)的進步，新型功率開關(guān)器件、專用集成電路和控制算法的發(fā)展，使交流驅(qū)動電源、交流伺服系統(tǒng)的性能大大提高，它除克服了步進電機或直流伺服電機本身的不足，還具有功能強大、控制方式靈活、技術(shù)性能好和可靠性高等特點。因此，把由交流伺服電機構(gòu)成的驅(qū)動裝置作為水輪機調(diào)速器的電氣-機械轉(zhuǎn)換部件是功率電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及控制原理進步和不斷向前發(fā)展的必然結(jié)果。 交流伺服驅(qū)動裝置由交流伺服電機以及與其配套的驅(qū)動器組成。在研制、選型和應(yīng)用中，選用了日本松下公司生產(chǎn)的MSMA交流伺服電機及MSDA交流伺服驅(qū)動器。MSMA交流伺服電機的主要特點是慣量小，轉(zhuǎn)矩大，控制精度高，可方便地獲得與頻率成正比的可變速度，在低速運行時無爬行、無震動，調(diào)速范圍寬，力矩－頻率特性好，同時該電機軸上自帶有高分辨率的位置旋轉(zhuǎn)編碼器，可方便地將電機軸的實際轉(zhuǎn)角反饋給驅(qū)動器，在位置環(huán)方式下構(gòu)成一個閉環(huán)位置控制。MSMA交流伺服電機結(jié)構(gòu)簡單，體積小，運行可靠，無需維護。與其配套的MSDA交流伺服驅(qū)動器是一個功能強大、控制方式靈活、適合多種用途的全數(shù)字化驅(qū)動裝置，它本身帶有CPU和人機對話界面，可以對其控制方式（位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制方式或組合控制方式）、工作參數(shù)（如位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度環(huán)積分時間常數(shù)、速度前饋等）進行設(shè)定，以達到最優(yōu)控制，滿足不同工況下調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求。 自動復(fù)中裝置主要由大導(dǎo)程滾珠絲桿、滾珠螺母和定位器等組成。交流伺服電機通過聯(lián)軸器和小手輪（手動操作用）直接連接滾珠絲桿，當(dāng)電機帶動滾珠絲桿正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）時，與滾珠螺母連成一體的位移輸出桿上升（或下降），從而將電氣數(shù)字信號直接轉(zhuǎn)換為機械位移輸出。由于采用了大導(dǎo)程滾珠螺旋副，所以速動性好，磨擦阻力小，傳動效率高，死區(qū)小，壽命長。同時，在滾珠螺母與位移輸出桿的水平對稱位置兩側(cè)各設(shè)有一個定位器，當(dāng)交流伺服電機失電時，在定位器的作用下，滾珠螺母與位移輸出桿立即回復(fù)到原始的水平零位，滾珠絲桿也回到原始的中位。因此，在調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)交、直流電源同時出現(xiàn)故障時，由于交流伺服裝置設(shè)置具有自動復(fù)中功能，可使主配壓閥及時復(fù)中，使調(diào)速器保持穩(wěn)定，確保機組安全運行 械液壓隨動系統(tǒng)由帶有自動復(fù)中裝置的電氣-機械轉(zhuǎn)換部件、引導(dǎo)閥、輔助接力器與主配壓閥塊、油路模塊、緊急停機電磁閥等組成。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是：采用油路模塊，取消連接油管路的明管；采用電氣反饋，取消機械反饋桿件及鋼絲繩，機柜內(nèi)無傳動杠桿，避免在鉸接處產(chǎn)生死行程；實現(xiàn)無擾動手、自動切換，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，操作簡單，維護方便。 采用彩色液晶觸摸屏幕實時顯示機組當(dāng)前運行工況、機組頻率、導(dǎo)葉開度、機組功率、水頭值和故障信息等各種運行參數(shù)和工況，直接通過觸摸屏幕進行人-機對話，允許通過菜單實時修改運行參數(shù)，顯示直觀，操作方便，具有良好的全中文圖形人機界面。

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