什么是伺服電機

伺(si)服(fu)(fu)電動(dong)機(ji)又(you)稱執(zhi)行電動(dong)機(ji)，在自動(dong)控制系統中(zhong)，用作執(zhi)行元(yuan)件，把(ba)所收(shou)到(dao)的電信號轉(zhuan)換成電動(dong)機(ji)軸上的角位移或角速(su)(su)度輸(shu)出。分為直流(liu)和(he)交流(liu)伺(si)服(fu)(fu)電動(dong)機(ji)兩(liang)大類，其(qi)主要特點(dian)是，當信號電壓為零時無(wu)自轉(zhuan)現(xian)象，轉(zhuan)速(su)(su)隨著轉(zhuan)矩的增(zeng)加而勻速(su)(su)下降。

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伺服電機工作原理

交流(liu)伺服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)定(ding)子的構造基本上(shang)與電(dian)(dian)(dian)容分相式單相異步電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)相似(si)，其定(ding)子上(shang)裝(zhuang)有兩個(ge)(ge)(ge)位置(zhi)互差(cha)90°的繞(rao)組，一(yi)個(ge)(ge)(ge)是(shi)勵磁繞(rao)組Rf，它(ta)始終(zhong)接在(zai)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)壓Uf上(shang)；另一(yi)個(ge)(ge)(ge)是(shi)控制繞(rao)組L，聯(lian)接控制信號電(dian)(dian)(dian)壓Uc。所以交流(liu)伺服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)又(you)稱兩個(ge)(ge)(ge)伺服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)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成的(de)空(kong)心杯形(xing)(xing)轉(zhuan)子(zi)，杯壁很(hen)薄，僅0.2-0.3mm，為了減小磁路的(de)磁阻(zu)，要(yao)在(zai)空(kong)心杯形(xing)(xing)轉(zhuan)子(zi)內放置固定的(de)內定子(zi).空(kong)心杯形(xing)(xing)轉(zhuan)子(zi)的(de)轉(zhuan)動慣量很(hen)小，反應迅速，而且(qie)運轉(zhuan)平穩，因此被廣(guang)泛采用(yong)。

交(jiao)流伺服電(dian)(dian)動(dong)機(ji)在沒有控制電(dian)(dian)壓時，定(ding)子(zi)內(nei)只有勵(li)磁繞組(zu)產(chan)生的(de)脈(mo)動(dong)磁場，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)靜止不動(dong)。當(dang)有控制電(dian)(dian)壓時，定(ding)子(zi)內(nei)便產(chan)生一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)磁場，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)沿旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)磁場的(de)方向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)，在負載恒定(ding)的(de)情況下，電(dian)(dian)動(dong)機(ji)的(de)轉(zhuan)(zhuan)速隨控制電(dian)(dian)壓的(de)大小而(er)變化，當(dang)控制電(dian)(dian)壓的(de)相位相反時，伺服電(dian)(dian)動(dong)機(ji)將反轉(zhuan)(zhuan)。

交流伺服(fu)電動機(ji)的工作原(yuan)理與分(fen)相式單(dan)相異步電動機(ji)雖然相似，但前者的轉子電阻比后者大得多，所以伺服(fu)電動機(ji)與單(dan)機(ji)異步電動機(ji)相比，有(you)三(san)個顯著特(te)點：

1、起動轉矩大

由于轉(zhuan)子(zi)電阻大，其轉(zhuan)矩(ju)特(te)性曲(qu)線與普通異步電動(dong)機的轉(zhuan)矩(ju)特(te)性曲(qu)線2相比，有明顯的區別(bie)。它可使臨(lin)界(jie)轉(zhuan)差率S0＞1，這樣不僅使轉(zhuan)矩(ju)特(te)性（機械特(te)性）更接近于線性，而且具有較大的起動(dong)轉(zhuan)矩(ju)。因此，當定子(zi)一有控制電壓(ya)，轉(zhuan)子(zi)立(li)即(ji)轉(zhuan)動(dong)，即(ji)具有起動(dong)快、靈敏度(du)高的特(te)點。

2、運行范圍較廣

3、無自轉現象

正(zheng)常(chang)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)的伺服電動機，只要失(shi)去(qu)控制(zhi)電壓，電機立即停止運(yun)轉(zhuan)(zhuan)。當(dang)伺服電動機失(shi)去(qu)控制(zhi)電壓后，它(ta)處于單相(xiang)運(yun)行狀態，由于轉(zhuan)(zhuan)子(zi)電阻大，定子(zi)中兩個相(xiang)反方向旋轉(zhuan)(zhuan)的旋轉(zhuan)(zhuan)磁場與(yu)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)作用所產生(sheng)的兩個轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)特性（T1－S1、T2－S2曲(qu)線）以及合成轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)特性（T－S曲(qu)線）

交流伺服電(dian)動機的輸出(chu)功率(lv)一般是0.1-100W。當(dang)電(dian)源頻率(lv)為(wei)50Hz，電(dian)壓有36V、110V、220、380V；當(dang)電(dian)源頻率(lv)為(wei)400Hz，電(dian)壓有20V、26V、36V、115V等(deng)多種。

交流伺服電動(dong)(dong)機運行平穩、噪音小(xiao)。但控制特(te)性是非線性，并(bing)且由于(yu)轉子電阻大(da)，損耗大(da)，效(xiao)率(lv)低(di)，因此與(yu)同容量直(zhi)流伺服電動(dong)(dong)機相比，體積大(da)、重量重，所(suo)以(yi)只(zhi)適(shi)用于(yu)0.5-100W的(de)小(xiao)功率(lv)控制系統。