什么是伺服電機

伺服(fu)電(dian)(dian)動機又(you)稱執(zhi)行(xing)(xing)電(dian)(dian)動機，在(zai)自動控制系統中(zhong)，用作執(zhi)行(xing)(xing)元件，把所(suo)收到的電(dian)(dian)信號(hao)(hao)轉換成(cheng)電(dian)(dian)動機軸上(shang)的角(jiao)位(wei)移或角(jiao)速(su)度(du)輸(shu)出。分為直流(liu)和(he)交流(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)動機兩大類，其(qi)主要特點是，當(dang)信號(hao)(hao)電(dian)(dian)壓為零時無自轉現象，轉速(su)隨著轉矩的增(zeng)加(jia)而勻速(su)下降。

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伺服電機工作原理

交(jiao)流(liu)伺服電(dian)(dian)動機定(ding)子(zi)的構造基本上(shang)與電(dian)(dian)容分相(xiang)式單相(xiang)異步電(dian)(dian)動機相(xiang)似，其定(ding)子(zi)上(shang)裝有(you)兩(liang)個位置互差90°的繞組(zu)，一(yi)個是勵磁繞組(zu)Rf，它始(shi)終接在交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)壓Uf上(shang)；另一(yi)個是控(kong)制繞組(zu)L，聯接控(kong)制信號電(dian)(dian)壓Uc。所(suo)以(yi)交(jiao)流(liu)伺服電(dian)(dian)動機又(you)稱兩(liang)個伺服電(dian)(dian)動機。

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空(kong)心(xin)(xin)杯形(xing)轉(zhuan)子，杯壁(bi)很(hen)薄，僅(jin)0.2-0.3mm，為(wei)了減(jian)小(xiao)磁(ci)路的磁(ci)阻，要(yao)在空(kong)心(xin)(xin)杯形(xing)轉(zhuan)子內放(fang)置固定(ding)的內定(ding)子.空(kong)心(xin)(xin)杯形(xing)轉(zhuan)子的轉(zhuan)動慣量很(hen)小(xiao)，反應迅速，而且(qie)運轉(zhuan)平穩，因(yin)此(ci)被廣泛采用。

交流伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機在沒有控制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)時(shi)(shi)，定(ding)子(zi)內只有勵磁(ci)(ci)繞組產生(sheng)的(de)脈動(dong)(dong)磁(ci)(ci)場(chang)，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)靜止不動(dong)(dong)。當有控制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)時(shi)(shi)，定(ding)子(zi)內便產生(sheng)一個旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)磁(ci)(ci)場(chang)，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)沿旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)方向旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)，在負載(zai)恒定(ding)的(de)情況下，電(dian)(dian)動(dong)(dong)機的(de)轉(zhuan)(zhuan)速隨控制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)大小(xiao)而(er)變化，當控制(zhi)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)相(xiang)位相(xiang)反時(shi)(shi)，伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機將反轉(zhuan)(zhuan)。

交流伺服電動(dong)(dong)機(ji)的(de)工作原理與(yu)分相式單相異(yi)步(bu)電動(dong)(dong)機(ji)雖然相似，但前者(zhe)的(de)轉子電阻比后(hou)者(zhe)大(da)得多(duo)，所以伺服電動(dong)(dong)機(ji)與(yu)單機(ji)異(yi)步(bu)電動(dong)(dong)機(ji)相比，有三個顯著特點：

1、起動轉矩大

由于(yu)(yu)轉(zhuan)子電(dian)阻大，其轉(zhuan)矩特性(xing)曲(qu)線(xian)與普通異步電(dian)動機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)矩特性(xing)曲(qu)線(xian)2相(xiang)比，有(you)明顯的(de)區別。它可使臨界轉(zhuan)差率(lv)S0＞1，這(zhe)樣不僅(jin)使轉(zhuan)矩特性(xing)（機(ji)(ji)械特性(xing)）更接近(jin)于(yu)(yu)線(xian)性(xing)，而且具(ju)有(you)較大的(de)起動轉(zhuan)矩。因此，當定子一有(you)控制電(dian)壓，轉(zhuan)子立(li)即轉(zhuan)動，即具(ju)有(you)起動快、靈敏度高的(de)特點(dian)。

2、運行范圍較廣

3、無自轉現象

正常運轉的伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)，只要失(shi)去控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)機(ji)立即停止運轉。當伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)失(shi)去控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)壓后，它(ta)處于(yu)單相運行狀態(tai)，由于(yu)轉子(zi)電(dian)(dian)阻大，定子(zi)中兩個相反方向旋轉的旋轉磁(ci)場與轉子(zi)作用所(suo)產(chan)生(sheng)的兩個轉矩特性（T1－S1、T2－S2曲線(xian)）以(yi)及合成轉矩特性（T－S曲線(xian)）

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

交流伺(si)服(fu)電動(dong)機(ji)(ji)運(yun)行平穩、噪音小。但控(kong)制特(te)性是(shi)非線性，并且由(you)于轉子(zi)電阻大，損耗大，效率低，因此與同容(rong)量直流伺(si)服(fu)電動(dong)機(ji)(ji)相比，體積大、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控(kong)制系統。