伺服电机的工作原理

 

 

伺服电机是指在伺服系统中操控机械元件作业的发动机，也是一种补助马达间接变速的装置。它的工作原理相比较其它电机有些复杂，一般人很难掌握它，除非专业人士。下面要介绍的就是伺服电机的工作原理。

 

伺服电机可使操控速度，方位精度十分准确，能够将电压信号转化为转矩和转速以驱动操控对象。伺服转子转速受输入信号操控，并能快速的反应，在自动操控系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速跟着转矩的增加而匀速下降。

 

 

1、伺服系统是使物体的位置、方位、状况等输出，被控量能够跟从输入目标（或给定值）的恣意改变的自动操控系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上能够这样了解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的视点，然后完成位移，由于，伺服本身就具有发出脉冲的功能，因此伺服每旋转一个视点，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服承受的脉冲构成了照应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很准确的操控电机的滚动，然后完成准确的定位，能够达到0.001mm。直流伺服分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，发动转矩大，调速规模宽，操控简单，需要保护，但保护不方便（换碳刷），发生电磁干扰，对环境有要求。因此它能够用于对成本灵敏的普通工业和民用场合。

 

无刷电机体积小，重量轻，出力大，呼应快，速度高，惯量小，滚动滑润，力矩安稳。操控杂乱，简单完成智能化，其电子换相方法灵活，能够方波换相或正弦波换相。电机免保护，功率很高，运转温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

 

2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，现在运动操控中一般都用同步电机，它的功率规模大，能够做到很大的功率。大惯量，最高滚动速度低，且跟着功率增大而快速降低。因此适合做低速平稳运转的使用。

 

3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器操控的U/V/W三相电构成电磁场，转子在此磁场的效果下滚动，同时电机自带的编码器反应信号给驱动器，驱动器依据反应值与目标值进行比较，调整转子滚动的视点。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

 

交流伺服电机和无刷直流伺服在功能上的差异：交流伺服要好一些，由于是正弦波操控，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，廉价。