伺(si)服電機的工作原理

伺服(fu)電機 是指在伺服系(xi)統中(zhong)控制機(ji)械元件運(yun)轉的發動機(ji)，是一種補助馬達間接變速裝置。

伺(si)服電(dian)機(ji)可(ke)使控(kong)(kong)制(zhi)速(su)(su)度，位置(zhi)精度非常(chang)準確，可(ke)以將電(dian)壓(ya)信(xin)號轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化為(wei)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)和轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)以驅動(dong)(dong)控(kong)(kong)制(zhi)對象(xiang)。伺(si)服電(dian)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)受輸入(ru)信(xin)號控(kong)(kong)制(zhi)，并能(neng)快速(su)(su)反應，在自動(dong)(dong)控(kong)(kong)制(zhi)系統中，用作執行(xing)元件，且具有機(ji)電(dian)時間常(chang)數(shu)小、線性度高、始動(dong)(dong)電(dian)壓(ya)等特(te)性，可(ke)把(ba)所收(shou)到的電(dian)信(xin)號轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)換成電(dian)動(dong)(dong)機(ji)軸上的角位移或(huo)角速(su)(su)度輸出。分為(wei)直流和交流伺(si)服電(dian)動(dong)(dong)機(ji)兩大類(lei)，其主要(yao)特(te)點是，當(dang)信(xin)號電(dian)壓(ya)為(wei)零(ling)時無(wu)自轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)現象(xiang)，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)(su)隨(sui)著轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)的增加而(er)勻速(su)(su)下降(jiang)。

伺服(fu)系統(tong)是使物體的位置、方位、狀態等輸(shu)出(chu)被控量能夠跟隨輸(shu)入目標（或給定(ding)值）的(de)任意變化(hua)的(de)自(zi)動控制(zhi)系(xi)統。
1、伺服(fu)電機 狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈沖來定位，基本上    可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），產生電磁干擾，對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。
無刷(shua)電(dian)(dian)機(ji)體(ti)積小(xiao)(xiao)，重量輕，出力大，響(xiang)應快，速度(du)高，慣量小(xiao)(xiao)，轉(zhuan)動平滑，力矩穩定(ding)。控(kong)制復雜，容易實現智(zhi)能化，其(qi)電(dian)(dian)子換相(xiang)(xiang)方式靈活，可(ke)以方波換相(xiang)(xiang)或正弦波換相(xiang)(xiang)。電(dian)(dian)機(ji)免(mian)維(wei)護(hu)，效率(lv)很(hen)高，運行溫度(du)低，電(dian)(dian)磁輻(fu)射很(hen)小(xiao)(xiao)，長壽命，可(ke)用于(yu)各種環(huan)境(jing)。
   2、交流(liu)伺(si)服電機(ji)也(ye)是(shi)無(wu)刷電機(ji)，分為同(tong)步(bu)和異步(bu)電機(ji)，目前(qian)運(yun)動控制中一般(ban)都(dou)用同(tong)步(bu)電機(ji)，它(ta)的(de)功(gong)率(lv)范圍大，可以做到很(hen)大的(de)功(gong)率(lv)。大慣量，最高轉動速(su)度(du)低，且(qie)隨著(zhu)功(gong)率(lv)增大而快速(su)降低。因而適(shi)合做低速(su)平穩(wen)運(yun)行(xing)的(de)應用。
   3、伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)內(nei)部(bu)的(de)(de)轉子是永磁鐵，驅動器(qi)(qi)控制的(de)(de)U/V/W三相(xiang)電(dian)(dian)形成電(dian)(dian)磁場(chang)，轉子在此(ci)磁場(chang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)下轉動，同時電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)自帶的(de)(de)編(bian)碼(ma)器(qi)(qi)反(fan)饋信號給驅動器(qi)(qi)，驅動器(qi)(qi)根據(ju)反(fan)饋值(zhi)與目標值(zhi)進行比較(jiao)，調整轉子轉動的(de)(de)角(jiao)度(du)。伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)精(jing)度(du)決(jue)定于編(bian)碼(ma)器(qi)(qi)的(de)(de)精(jing)度(du)（線數）。
交流(liu)(liu)(liu)伺服電(dian)機和(he)無刷直(zhi)流(liu)(liu)(liu)伺服電(dian)機在功能上(shang)的區別：交流(liu)(liu)(liu)伺服要好一些，因為是(shi)正弦(xian)波控(kong)制，轉(zhuan)矩脈(mo)動小(xiao)。直(zhi)流(liu)(liu)(liu)伺服是(shi)梯形(xing)波。但直(zhi)流(liu)(liu)(liu)伺服比較簡單，便宜。 

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