伺服電動(dòng)機也可以叫做執行電動(dòng)機，是自動(dòng)控制系統中的執行元件，其工作是把收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角速度輸出或者角位移輸出。
什么是伺服電機？
伺服電動(dòng)機也可以叫做執行電動(dòng)機，是自動(dòng)控制系統中的執行元件，其工作是把收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角速度輸出或者角位移輸出。
自從伺服電機推出以來(lái)，伺服電機已經(jīng)在許多行業(yè)中證明了其相當有用。多年來(lái)，伺服電機一直參與完成大的任務(wù)。它們的尺寸可能很小，但是它們非常強大而且節能。有了這些特點(diǎn)，伺服電機廣泛用于遙控玩具車(chē)，飛機，機器人和各種工業(yè)設備。近年來(lái)伺服電機也被用于工業(yè)應用，在線(xiàn)制造工廠(chǎng)，制藥服務(wù)，機器人和食品服務(wù)行業(yè)。
伺服電機有幾種分類(lèi)？
有直流伺服電機和交流伺服電機兩種分類(lèi)，其主要特點(diǎn)是當信號電壓為零時(shí)無(wú)自轉現象；轉速隨著(zhù)轉矩的增加而勻速下降。
直流伺服電機是小型應用的理想選擇，但不能處理大電流浪涌。然而，交流伺服電機能夠應對更高的電流浪涌，并在工業(yè)機械中得到廣泛的應用。談到價(jià)格，直流電機比交流伺服更便宜，所以用得更多。此外，直流電機專(zhuān)門(mén)設計用于連續旋轉，這使其成為機器人運動(dòng)的理想選擇。
伺服電機的工作原理
伺服電機的工作原理比較簡(jiǎn)單，但是其工作比較高效。伺服電路內置在電機單元內部，它使用一根通常配有齒輪的柔性軸。電信號控制電機，也決定軸的移動(dòng)量。伺服電機內部設置簡(jiǎn)單：小型直流電機，控制電路和電位器。直流電機通過(guò)齒輪連接在控制輪上，當電機轉動(dòng)時(shí)，電位器的電阻發(fā)生變化，控制電路能夠精確調節運動(dòng)和方向。
當軸處于正確的(理想的)位置時(shí)，電機停止供電。如果軸沒(méi)有停在目標的位置，電動(dòng)機一直運轉，直到進(jìn)入正確的方向。目標的位置通過(guò)使用電脈沖的信號線(xiàn)傳送。所以，電機的速度與實(shí)際和理想的位置成正比。當電機接近所需位置時(shí)，電機開(kāi)始緩慢轉動(dòng)，但電機轉到最遠時(shí)，轉速很快。換句話(huà)說(shuō)，伺服電機只需要盡可能快地完成任務(wù)，這使得它們成為高效率的設備。
交流伺服電動(dòng)機在沒(méi)有控制電壓時(shí)，氣隙中只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)，轉子上沒(méi)有啟動(dòng)轉矩而靜止不動(dòng)。當有控制電壓且控制繞組電流和勵磁繞組電流不同相時(shí)，則在氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉磁場(chǎng)并產(chǎn)生電磁轉矩，使轉子沿旋轉磁場(chǎng)的方向旋轉。但是對伺服電動(dòng)機要求不僅是在控制電壓作用下就能啟動(dòng)，且電壓消失后電動(dòng)機應能立即停轉。如果伺服電動(dòng)機控制電壓消失后像一般單相異步電動(dòng)機那樣繼續轉動(dòng)，則出現失控現象，我們把這種因失控而自行旋轉的現象稱(chēng)為自轉。
傳統直流伺服電動(dòng)機的基本工作原理與普通直流電動(dòng)機完全相同，依靠電樞電流與氣隙磁通的作用產(chǎn)生電磁轉矩，使伺服電動(dòng)機轉動(dòng)。通常采用電樞控制方式，即在保持勵磁電壓不變的條件下，通過(guò)改變電樞電壓來(lái)調節轉速。電樞電壓越小，則轉速越低；電樞電壓為零時(shí)，電動(dòng)機停轉。由于電樞電壓為零時(shí)電樞電流也為零，電動(dòng)機不產(chǎn)生電磁轉矩，不會(huì )出現“自轉”。
電動(dòng)機原理：電機轉動(dòng)原理圖解
伺服電機步進(jìn)電機的區別
1.伺服是高速低扭矩，步進(jìn)是低速大扭矩
一般說(shuō)來(lái)，伺服輕輕松松都能達到幾千的額定轉速。比如小功率伺服，也就是750W以?xún)鹊乃欧�，日系伺服額定3000轉，而歐系伺服甚至能到5000轉，6000轉。而步進(jìn)，由于自身的特性，一般也就五六百轉。但是它的扭矩卻比同規格的伺服大很多，大到都可以省略減速機了。其實(shí)步進(jìn)是很少加減速機的，就幾百的轉速，再加個(gè)減速機，那可真沒(méi)什么用了。
2.伺服法蘭是整的，步進(jìn)法蘭不是整的
伺服的法蘭都是10的倍數，比如40，60，80，110，180等，而步進(jìn)一般是42，57，86等，經(jīng)常在工程現場(chǎng)聽(tīng)到42步進(jìn)，57步進(jìn)就是指法蘭尺寸。步進(jìn)和伺服的法蘭不是一個(gè)系列，這也是區分伺服還是步進(jìn)的一個(gè)重要因素。
3.伺服的加速時(shí)間可以忽略，步進(jìn)不能忽略
伺服的加速時(shí)間只有幾毫秒，完全可以忽略不計，而步進(jìn)電機的加速時(shí)間，有幾百毫秒，不要小看這點(diǎn)差距，雖然我們用直覺(jué)感受不出來(lái)，但是它卻對機械設備的節拍有著(zhù)至關(guān)重要的影響。
4.伺服過(guò)載能力強，步進(jìn)幾乎沒(méi)有過(guò)載能力
伺服電機一般都有過(guò)載能力看比如180%，300%等，而步進(jìn)幾乎沒(méi)有什么過(guò)載能力。
5.伺服價(jià)格高，步進(jìn)便宜
這個(gè)就不說(shuō)了，如果單單算重量，步進(jìn)和廢銅爛鐵價(jià)格差不多了，而伺服，相對來(lái)說(shuō)價(jià)格很高。步進(jìn)主要用于速度不高，不頻繁啟停的場(chǎng)合，特別是安裝空間狹小的地方，甚至，我們可以把步進(jìn)當做氣缸看待。而伺服，用的場(chǎng)合顯然比步進(jìn)更廣泛，比如頻繁啟停，各種高速設備等。 |
