什么是伺服電機

伺服(fu)電動(dong)(dong)機又稱執行(xing)電動(dong)(dong)機，在自(zi)動(dong)(dong)控(kong)制系統(tong)中(zhong)，用作執行(xing)元(yuan)件，把所收到的電信(xin)號轉換(huan)成電動(dong)(dong)機軸上的角位移或角速(su)度輸出。分(fen)為直(zhi)流和交流伺服(fu)電動(dong)(dong)機兩大類(lei)，其主要特點是(shi)，當信(xin)號電壓為零時無自(zi)轉現象，轉速(su)隨著轉矩的增(zeng)加而(er)勻速(su)下(xia)降。

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伺服電機工作原理

交流(liu)(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)定子的構造基本(ben)上與電(dian)(dian)容分相式單相異(yi)步電(dian)(dian)動機(ji)相似(si)，其定子上裝(zhuang)有兩(liang)個(ge)位置互差90°的繞組，一個(ge)是勵磁繞組Rf，它始終(zhong)接(jie)在交流(liu)(liu)電(dian)(dian)壓Uf上；另一個(ge)是控制(zhi)繞組L，聯接(jie)控制(zhi)信號(hao)電(dian)(dian)壓Uc。所以交流(liu)(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)又(you)稱兩(liang)個(ge)伺服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)。

交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動機具有較寬的調速范圍、線性的機械特性，無“自轉”現象和快速響應的性能，它與普通電動機相比，應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式：一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子，為了減小轉子的轉動慣量，轉子做得細長；另一種是采用鋁合金制(zhi)成的空心(xin)杯(bei)(bei)(bei)形轉子(zi)(zi)(zi)，杯(bei)(bei)(bei)壁(bi)很薄，僅0.2-0.3mm，為(wei)了減小磁路的磁阻，要在空心(xin)杯(bei)(bei)(bei)形轉子(zi)(zi)(zi)內(nei)放(fang)置固(gu)定的內(nei)定子(zi)(zi)(zi).空心(xin)杯(bei)(bei)(bei)形轉子(zi)(zi)(zi)的轉動慣量很小，反(fan)應迅速，而且運轉平穩，因此(ci)被(bei)廣泛采用。

交流伺(si)服電(dian)動(dong)(dong)機在沒有控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)壓時(shi)，定子(zi)內(nei)只有勵磁(ci)繞組產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)脈動(dong)(dong)磁(ci)場(chang)，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)靜(jing)止(zhi)不動(dong)(dong)。當(dang)有控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)壓時(shi)，定子(zi)內(nei)便(bian)產(chan)生(sheng)一(yi)個旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁(ci)場(chang)，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)沿旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)方向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，在負載恒定的(de)(de)(de)情況下(xia)，電(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速隨(sui)控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)壓的(de)(de)(de)大小而變化，當(dang)控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)壓的(de)(de)(de)相位相反(fan)時(shi)，伺(si)服電(dian)動(dong)(dong)機將(jiang)反(fan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。

交流伺(si)服(fu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的工(gong)作(zuo)原理與(yu)分(fen)相式單相異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)雖然相似(si)，但前者的轉子電(dian)阻(zu)比(bi)后者大得(de)多，所以伺(si)服(fu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)與(yu)單機(ji)(ji)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)相比(bi)，有三個顯著(zhu)特點：

1、起動轉矩大

由于轉子電(dian)阻(zu)大，其轉矩特(te)性曲線與普通(tong)異步電(dian)動(dong)機的(de)轉矩特(te)性曲線2相比，有明顯(xian)的(de)區別。它(ta)可使臨界轉差率S0＞1，這樣不僅(jin)使轉矩特(te)性（機械特(te)性）更接(jie)近于線性，而且具有較大的(de)起(qi)動(dong)轉矩。因此，當定(ding)子一(yi)有控制電(dian)壓(ya)，轉子立即轉動(dong)，即具有起(qi)動(dong)快、靈敏(min)度高(gao)的(de)特(te)點。

2、運行范圍較廣

3、無自轉現象

正常運轉的伺(si)服(fu)電動(dong)機(ji)，只要(yao)失(shi)去(qu)控制電壓(ya)，電機(ji)立(li)即停(ting)止(zhi)運轉。當伺(si)服(fu)電動(dong)機(ji)失(shi)去(qu)控制電壓(ya)后，它處于單相運行(xing)狀態，由于轉子電阻大(da)，定子中兩個(ge)相反方向旋轉的旋轉磁(ci)場與(yu)轉子作(zuo)用所產生的兩個(ge)轉矩特(te)性(xing)（T1－S1、T2－S2曲(qu)線）以(yi)及(ji)合成(cheng)轉矩特(te)性(xing)（T－S曲(qu)線）

交(jiao)流伺服電動機的(de)輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為(wei)50Hz，電壓(ya)有36V、110V、220、380V；當電源頻率為(wei)400Hz，電壓(ya)有20V、26V、36V、115V等多種。

交(jiao)流伺(si)服電(dian)動機運行平穩、噪音小。但控制特(te)性(xing)是非線性(xing)，并且由于轉子電(dian)阻(zu)大，損耗大，效(xiao)率(lv)低(di)，因此與同(tong)容量直(zhi)流伺(si)服電(dian)動機相比，體積(ji)大、重(zhong)量重(zhong)，所以只適用于0.5-100W的小功率(lv)控制系統。