伺服電機servomotor
“伺服”一詞源于希臘語(yǔ)“奴隸”的意思?！八欧姍C”可以理解為絕對服從控制信號指揮的電機：在控制信號發(fā)出之前，轉子靜止不動(dòng);當控制信號發(fā)出時(shí)，轉子立即轉動(dòng);當控制信號消失時(shí)，轉子能即時(shí)停轉。
伺服電機是自動(dòng)控制裝置中被用作執行元件的微特電機，其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。伺服電動(dòng)機又稱(chēng)執行電動(dòng)機，在自動(dòng)控制系統中用作執行元件，把所收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角位移或角速度輸出。
伺服電機的分類(lèi)
伺服電機分為交流伺服和直流伺服兩大類(lèi)。
交流伺服電機的基本構造與交流感應電動(dòng)機(異步電機)相似。在定子上有兩個(gè)相空間位移90°電角度的勵磁繞組Wf和控制繞組WcoWf，接恒定交流電壓，利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化，達到控制電機運行的目的。交流伺服電機具有運行穩定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節特性的非線(xiàn)性度指標嚴格(要求分別小于10%～15%和小于15%～25%)等特點(diǎn)。
直流伺服電機的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：速度控制精確，轉矩速度特性很硬，控制原理簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格便宜。
缺點(diǎn)：電刷換向，速度限制，附加阻力，產(chǎn)生磨損微粒(無(wú)塵易爆環(huán)境不宜)。
直流伺服電機基本構造與一般直流電動(dòng)機相似。電機轉速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j，式中E為電樞反電動(dòng)勢，K為常數，j為每極磁通，Ua、Ia為電樞電壓和電樞電流，Ra為電樞電阻，改變Ua或改變φ，均可控制直流伺服電動(dòng)機的轉速，但一般采用控制電樞電壓的方法，在永磁式直流伺服電動(dòng)機中，勵磁繞組被永久磁鐵所取代，磁通φ恒定。直流伺服電動(dòng)機具有良好的線(xiàn)性調節特性及快速的時(shí)間響應。
交流伺服電機的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：速度控制特性良好，在整個(gè)速度區內可實(shí)現平滑控制，幾乎無(wú)振蕩，90%以上的高效率，發(fā)熱少，高速控制，高精確度位置控制(取決于編碼器精度)，額定運行區域內，可實(shí)現恒力矩，慣量低，低噪音，無(wú)電刷磨損，免維護(適用于無(wú)塵、易爆環(huán)境)。
缺點(diǎn)：控制較復雜，驅動(dòng)器參數需要現場(chǎng)調整PID參數確定，需要更多的連線(xiàn)。
直流伺服電機分為有刷和無(wú)刷電機。
有刷電機成本低，結構簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便(換碳刷)，產(chǎn)生電磁干擾，對使用環(huán)境有要求，通常用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。
無(wú)刷電機體積小重量輕，出力大響應快，速度高慣量小，力矩穩定轉動(dòng)平滑，控制復雜，智能化，電子換相方式靈活，可以方波或正弦波換相，電機免維護，高效節能，電磁輻射小，溫升低壽命長(cháng)，適用于各種環(huán)境。
交流伺服電機也是無(wú)刷電機，分為同步和異步電機，目前運動(dòng)控制中一般都用同步電機，其功率范圍大，功率可以做到很大，大慣量，最高轉速低，轉速隨功率增大而勻速下降，適用于低速平穩運行場(chǎng)合
伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動(dòng)器控制U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉子在此磁場(chǎng)的作用下轉動(dòng)，同時(shí)電機自帶的編碼器將反饋信號傳給驅動(dòng)器，對反饋值與目標值進(jìn)行比較，從而調整轉子轉動(dòng)的角度，伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線(xiàn)數)。
Q：交流伺服電機和無(wú)刷直流伺服電機在性能上有什么區別?
A：交流伺服電機的性能要好一些，因為交流伺服是正弦波控制，轉矩脈動(dòng)小;而無(wú)刷直流伺服是梯形波控制。但無(wú)刷直流伺服實(shí)現控制比較簡(jiǎn)單，便宜。
永磁交流伺服驅動(dòng)技術(shù)的迅猛發(fā)展使直流伺服系統面臨被淘汰的危機[/p][p=30，2，left]20世紀80年代以來(lái)，隨著(zhù)集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國著(zhù)名電氣廠(chǎng)商相繼不斷推出新的交流伺服電機和伺服驅動(dòng)器系列產(chǎn)品。交流伺服系統已成為當代高性能伺服系統的主要發(fā)展方向，使直流伺服系統面臨被淘汰的危機。
永磁式交流伺服電動(dòng)機同直流伺服電動(dòng)機比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：
⑴無(wú)電刷和換向器，運行更可靠，免維護。
⑵定子繞組發(fā)熱大大減少。
⑶慣量小，系統快速響應性好。
⑷高速大力矩工作狀態(tài)好。
⑸相同功率下體積小重量輕。