伺服控制系統作為現代工業生產設備的控制系統之一，是工業自動化不可缺少的基礎技術。位置伺服控制系統，一般是以足夠的位置控制精度(定位精度)、位置跟蹤精度(位置跟蹤誤差)和足夠快的跟蹤速度作為它的主要控制目標。系統運行時要求能以一定的精度隨時跟蹤指令的變化，因而系統中伺服電動機的運行速度常常是不斷變化的。故伺服系統在跟蹤性能方面的要求一般要比普通調速系統高且嚴格得多。由于直流電動機存在電刷和換向器的限制，以及直流伺服系統生產、維護成本高。伴隨著新的控制器件和電機控制方法的出現，伺服系統的已經廣泛地替代了直流伺服系統。下面 華科星電氣小(xiao)編為您介紹伺服電機的分類及(ji)優勢。

1伺服系統分類

伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)根(gen)據處理信(xin)號(hao)的(de)(de)方式不(bu)同(tong)，大致(zhi)可(ke)以(yi)分為數字模擬混合式伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)、模擬式伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)和全數字式伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)；若根(gen)據所(suo)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)種(zhong)類(lei)不(bu)同(tong)，又可(ke)分為三種(zhong)：一(yi)(yi)(yi)種(zhong)是用(yong)(yong)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)，包括方波永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)（無刷直(zhi)流(liu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)）伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)和正弦波永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)；另一(yi)(yi)(yi)種(zhong)是用(yong)(yong)鼠(shu)籠型異步(bu)(bu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)。二(er)者的(de)(de)不(bu)同(tong)之(zhi)處在于永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)需(xu)要采(cai)用(yong)(yong)磁(ci)極(ji)位置(zhi)傳感器(qi)而感應電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)含有滑(hua)差頻(pin)率計算部分。若采(cai)用(yong)(yong)微(wei)處理器(qi)軟(ruan)件實(shi)現伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)控制，可(ke)以(yi)使(shi)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)(bu)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和鼠(shu)籠型異步(bu)(bu)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)使(shi)用(yong)(yong)同(tong)一(yi)(yi)(yi)套(tao)伺(si)(si)(si)(si)服(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)放大器(qi)。

2伺服電機的優勢

步(bu)(bu)進(jin)電(dian)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)離散運動的(de)(de)裝(zhuang)置，它(ta)和(he)現代數(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)技術(shu)有著本質的(de)(de)聯系(xi)。在目前國內的(de)(de)數(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)系(xi)統中，步(bu)(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)(de)應(ying)用十分廣泛。隨著全數(shu)字(zi)式伺服(fu)系(xi)統的(de)(de)出現，伺服(fu)電(dian)機(ji)也越來(lai)越多(duo)地應(ying)用于數(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)系(xi)統中。為(wei)了適應(ying)數(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)的(de)(de)發展(zhan)趨勢，運動控(kong)制(zhi)系(xi)統中大(da)多(duo)采用步(bu)(bu)進(jin)電(dian)機(ji)或全數(shu)字(zi)式伺服(fu)電(dian)機(ji)作為(wei)執行電(dian)動機(ji)。雖然兩者在控(kong)制(zhi)方(fang)式上(shang)相似（脈沖(chong)串和(he)方(fang)向信(xin)號），但在使用性能(neng)和(he)應(ying)用場合(he)上(shang)存在著較大(da)的(de)(de)差(cha)異。主要存在以下幾點區(qu)別。

（1）控制精度不同

伺服(fu)電機(ji)(ji)的(de)控制精(jing)度由電機(ji)(ji)軸后端的(de)旋轉編(bian)碼器(qi)保證(zheng)。對于(yu)帶(dai)17位編(bian)碼器(qi)的(de)電機(ji)(ji)而言，驅動器(qi)每接(jie)收217=131072個脈(mo)(mo)沖電機(ji)(ji)轉一圈，即(ji)其脈(mo)(mo)沖當(dang)量(liang)為360°/131072=9.89秒(miao)。是步距角為1.8°的(de)步進電機(ji)(ji)的(de)脈(mo)(mo)沖當(dang)量(liang)的(de)1/655。

（2）矩頻特性不同

步進電機(ji)的輸出力矩(ju)(ju)(ju)隨轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)升高(gao)而下降(jiang)，且在(zai)(zai)較高(gao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)時會急(ji)劇下降(jiang)，所以其最高(gao)工作轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)一般在(zai)(zai)300～600RPM。伺服電機(ji)為(wei)恒(heng)力矩(ju)(ju)(ju)輸出，即在(zai)(zai)其額(e)(e)定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)（一般為(wei)2000RPM或3000RPM）以內(nei)，都能輸出額(e)(e)定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)(ju)，在(zai)(zai)額(e)(e)定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)以上(shang)為(wei)恒(heng)功率輸出。

（3）低頻特性(xing)不同

步(bu)進電(dian)機(ji)(ji)(ji)在低(di)速(su)時易出現低(di)頻(pin)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)。振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)率與負載情(qing)況和驅動(dong)(dong)器性(xing)能(neng)有(you)(you)關，一般認(ren)為振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)率為電(dian)機(ji)(ji)(ji)空載起跳頻(pin)率的(de)一半(ban)。這種由步(bu)進電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)工作原理所決定的(de)低(di)頻(pin)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)對(dui)于(yu)機(ji)(ji)(ji)器的(de)正常(chang)運(yun)轉非(fei)常(chang)不(bu)利。當步(bu)進電(dian)機(ji)(ji)(ji)工作在低(di)速(su)時，一般應(ying)采用阻尼(ni)技(ji)術(shu)來克服(fu)低(di)頻(pin)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)，比如在電(dian)機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)加阻尼(ni)器，或驅動(dong)(dong)器上(shang)(shang)采用細分技(ji)術(shu)等。伺服(fu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)運(yun)轉非(fei)常(chang)平(ping)穩，即(ji)使在低(di)速(su)時也不(bu)會出現振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)。伺服(fu)系統具有(you)(you)共(gong)振(zhen)(zhen)(zhen)抑制功(gong)能(neng)，可涵蓋機(ji)(ji)(ji)械的(de)剛性(xing)不(bu)足，并(bing)且系統內部具有(you)(you)頻(pin)率解析機(ji)(ji)(ji)能(neng)，可檢(jian)測出機(ji)(ji)(ji)械的(de)共(gong)振(zhen)(zhen)(zhen)點，便于(yu)系統調整。

（4）運行性能不同

步進(jin)電(dian)機的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)開環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，啟動頻(pin)率過(guo)(guo)(guo)高或負載(zai)過(guo)(guo)(guo)大易出(chu)現(xian)丟步或堵轉的(de)現(xian)象(xiang)，停止時轉速(su)(su)過(guo)(guo)(guo)高易出(chu)現(xian)過(guo)(guo)(guo)沖(chong)的(de)現(xian)象(xiang)，所以為(wei)保證(zheng)其(qi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)精(jing)度(du)，應處理(li)好升(sheng)、降速(su)(su)問題。伺(si)服驅動系統為(wei)閉環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，驅動器可直接對電(dian)機編碼器反饋信號(hao)進(jin)行采樣，內部(bu)構成(cheng)位(wei)置環(huan)和(he)速(su)(su)度(du)環(huan)，一般(ban)不會出(chu)現(xian)步進(jin)電(dian)機的(de)丟步或過(guo)(guo)(guo)沖(chong)的(de)現(xian)象(xiang)，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)性(xing)能(neng)更(geng)為(wei)可靠。

（5）速(su)度響(xiang)應性能不(bu)同

步進電機從靜止加(jia)(jia)速到工作轉(zhuan)速（一般為每(mei)分鐘(zhong)幾百轉(zhuan)）需要200～400毫秒。伺服系統的加(jia)(jia)速性能較好。

深圳市華科星電氣有限公司是工業自動化行業一家有名的技術服務企業，專注進口伺服電機、精密減速機、步進電機、直線電機等一站式供應，提供免費技術支持和終身維護服務，歡迎來電咨詢： 13902954146