什么是伺服電機

伺(si)服電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)又稱執行(xing)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)，在(zai)自(zi)動(dong)控制系(xi)統中(zhong)，用作執行(xing)元件，把所收到的電(dian)(dian)信號轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)軸上的角位(wei)移(yi)或(huo)角速(su)度(du)輸出。分為直(zhi)流(liu)和(he)交流(liu)伺(si)服電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)兩大類(lei)，其(qi)主(zhu)要特點是，當(dang)信號電(dian)(dian)壓為零時無自(zi)轉(zhuan)(zhuan)現象，轉(zhuan)(zhuan)速(su)隨著轉(zhuan)(zhuan)矩的增(zeng)加而(er)勻速(su)下降。

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伺服電機工作原理

交(jiao)流(liu)(liu)伺服電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)定子的構造(zao)基(ji)本上(shang)與電(dian)容分相(xiang)(xiang)式單相(xiang)(xiang)異步電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)相(xiang)(xiang)似，其定子上(shang)裝有兩個位置互差(cha)90°的繞組，一個是(shi)(shi)勵磁繞組Rf，它始終接在交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)壓(ya)Uf上(shang)；另一個是(shi)(shi)控制繞組L，聯接控制信號電(dian)壓(ya)Uc。所以交(jiao)流(liu)(liu)伺服電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)又稱(cheng)兩個伺服電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(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)空心(xin)杯形(xing)(xing)轉(zhuan)子(zi)，杯壁(bi)很薄，僅0.2-0.3mm，為了減小(xiao)磁(ci)路(lu)的(de)磁(ci)阻，要(yao)在(zai)空心(xin)杯形(xing)(xing)轉(zhuan)子(zi)內(nei)放置固定的(de)內(nei)定子(zi).空心(xin)杯形(xing)(xing)轉(zhuan)子(zi)的(de)轉(zhuan)動慣量很小(xiao)，反(fan)應迅速，而且運轉(zhuan)平穩，因此被(bei)廣泛采用(yong)。

交流伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)動機在(zai)沒有控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)壓時(shi)(shi)，定(ding)子(zi)(zi)內只(zhi)有勵磁繞(rao)組產生的(de)脈動磁場(chang)(chang)，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)靜(jing)止(zhi)不動。當有控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)壓時(shi)(shi)，定(ding)子(zi)(zi)內便產生一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁場(chang)(chang)，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)沿旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁場(chang)(chang)的(de)方向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，在(zai)負載恒定(ding)的(de)情況下，電(dian)(dian)(dian)動機的(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速隨控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)大小(xiao)而變(bian)化，當控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)相(xiang)位相(xiang)反時(shi)(shi)，伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)動機將(jiang)反轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。

交流伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機的工作(zuo)原理與(yu)分(fen)相式單相異步電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機雖(sui)然相似，但(dan)前者的轉子電(dian)(dian)阻比(bi)后者大得多，所以伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機與(yu)單機異步電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機相比(bi)，有(you)三個顯著(zhu)特(te)點：

1、起動轉矩大

由于(yu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子電(dian)阻(zu)大，其(qi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)特(te)性曲線(xian)與普通異步電(dian)動機(ji)的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)特(te)性曲線(xian)2相比，有明顯的區別。它(ta)可使臨界轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)差率(lv)S0＞1，這樣不僅使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)特(te)性（機(ji)械特(te)性）更接近于(yu)線(xian)性，而且具有較大的起(qi)動轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)。因此，當(dang)定子一有控制電(dian)壓，轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子立即轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動，即具有起(qi)動快、靈敏度高的特(te)點。

2、運行范圍較廣

3、無自轉現象

正常運(yun)轉(zhuan)的(de)伺服電(dian)(dian)動機(ji)，只(zhi)要失(shi)去控制電(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)機(ji)立(li)即停(ting)止運(yun)轉(zhuan)。當伺服電(dian)(dian)動機(ji)失(shi)去控制電(dian)(dian)壓后，它處于(yu)單相運(yun)行狀態，由于(yu)轉(zhuan)子(zi)電(dian)(dian)阻大，定子(zi)中兩個相反方向旋轉(zhuan)的(de)旋轉(zhuan)磁場與轉(zhuan)子(zi)作用(yong)所產生的(de)兩個轉(zhuan)矩特(te)性(xing)(xing)（T1－S1、T2－S2曲線(xian)）以及合成(cheng)轉(zhuan)矩特(te)性(xing)(xing)（T－S曲線(xian)）

交流伺(si)服電動(dong)機的輸出功率一般是(shi)0.1-100W。當(dang)電源頻率為50Hz，電壓有36V、110V、220、380V；當(dang)電源頻率為400Hz，電壓有20V、26V、36V、115V等多種(zhong)。

交(jiao)流(liu)伺(si)服電動(dong)機運行(xing)平穩、噪音小。但控制(zhi)(zhi)特性是非線性，并且(qie)由于轉子電阻大(da)(da)，損(sun)耗(hao)大(da)(da)，效率低，因此與同容量直流(liu)伺(si)服電動(dong)機相(xiang)比，體積大(da)(da)、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制(zhi)(zhi)系統。