一、伺服電機是什么電機

伺服(fu)電(dian)機(ji)，又稱伺服(fu)電(dian)動機(ji)，是在伺服(fu)系統中控(kong)制機(ji)械(xie)元件(jian)運轉的(de)(de)發動機(ji)，屬于補助馬(ma)達間接(jie)變速裝置，其工(gong)作(zuo)是把收(shou)到的(de)(de)電(dian)信(xin)號(hao)轉換成電(dian)動機(ji)軸上(shang)的(de)(de)角(jiao)速度輸出或者角(jiao)位(wei)移輸出，廣泛應用于機(ji)床、印刷設(she)(she)備、包裝設(she)(she)備、紡織設(she)(she)備、激(ji)光(guang)加工(gong)設(she)(she)備、機(ji)器人(ren)、自動化(hua)生產線等對工(gong)藝精度、加工(gong)效率和工(gong)作(zuo)可靠性等要(yao)求相對較高(gao)的(de)(de)設(she)(she)備。

二、伺服電機的特點

1、精度(du)高：實現了位置、速度(du)和力矩的(de)閉環控(kong)制，克服了步進電機失(shi)步的(de)問題。

2、轉速快：高速性能(neng)好(hao)，一般額定轉速能(neng)達到2000～3000轉。

3、適應性強(qiang)：抗過載能(neng)力強(qiang)，能(neng)承受(shou)三倍于額定轉(zhuan)矩的(de)(de)負(fu)(fu)載，對(dui)有瞬間負(fu)(fu)載波動和要求快速起(qi)動的(de)(de)場合(he)特別(bie)適用(yong)。

4、穩(wen)定：低速(su)運(yun)行(xing)(xing)平穩(wen)，低速(su)運(yun)行(xing)(xing)時(shi)不會產(chan)生類似于(yu)步進電機(ji)的步進運(yun)行(xing)(xing)現象，適用(yong)于(yu)有高速(su)響應要求的場合。

5、及時(shi)(shi)性：電(dian)機加減速的動態相應(ying)時(shi)(shi)間(jian)短，一般在幾十毫秒之(zhi)內。

6、舒(shu)適性：發熱和噪音較低。

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三、伺服電機控制方式的三種基本形式

伺服電機的控制(zhi)方式(shi)主要(yao)有(you)三(san)種，分(fen)別(bie)是轉矩(ju)控制(zhi)、位置控制(zhi)和(he)速度模式(shi)，下(xia)面(mian)為大家(jia)簡單介紹一(yi)下(xia)：

1、轉矩控制

轉矩(ju)控制方(fang)(fang)式是(shi)通(tong)(tong)過外(wai)部(bu)(bu)模擬(ni)量(liang)(liang)的(de)(de)輸(shu)入或直接的(de)(de)地址(zhi)的(de)(de)賦值來設(she)定(ding)電(dian)(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)對外(wai)的(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)轉矩(ju)的(de)(de)大(da)小。例如，10V對應5Nm的(de)(de)話，當外(wai)部(bu)(bu)模擬(ni)量(liang)(liang)設(she)定(ding)為5V時(shi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)輸(shu)出(chu)(chu)為2.5Nm：如果(guo)電(dian)(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)負載(zai)(zai)低于(yu)2.5Nm時(shi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)正轉，外(wai)部(bu)(bu)負載(zai)(zai)等于(yu)2.5Nm時(shi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)不轉，大(da)于(yu)2.5Nm時(shi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)反轉（通(tong)(tong)常在有重力(li)(li)負載(zai)(zai)情況下產生）。可(ke)以通(tong)(tong)過即時(shi)的(de)(de)改變(bian)模擬(ni)量(liang)(liang)的(de)(de)設(she)定(ding)來改變(bian)設(she)定(ding)的(de)(de)力(li)(li)矩(ju)大(da)小，也可(ke)通(tong)(tong)過通(tong)(tong)訊方(fang)(fang)式改變(bian)對應的(de)(de)地址(zhi)的(de)(de)數值來實現。

2、位置控制

位置控(kong)制模式一般(ban)是通(tong)(tong)過(guo)外部(bu)輸(shu)入的(de)脈沖的(de)頻率來確定轉(zhuan)動速(su)(su)度的(de)大小(xiao)，通(tong)(tong)過(guo)脈沖的(de)個數來確定轉(zhuan)動的(de)角(jiao)度，也有(you)些伺服可以(yi)通(tong)(tong)過(guo)通(tong)(tong)訊(xun)方式直接對速(su)(su)度和位移(yi)進行賦(fu)值。由于位置模式可以(yi)對速(su)(su)度和位置都有(you)很嚴格(ge)的(de)控(kong)制，所以(yi)一般(ban)應(ying)用于定位裝置。

3、速度模式

通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制，在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號，此時的伺服電機軸端的編碼器只檢(jian)測(ce)電機轉速(su)，位(wei)置信號(hao)就由直接的最(zui)終負載端的檢(jian)測(ce)裝(zhuang)置來提供了(le)，這(zhe)樣的優點在(zai)于(yu)可以減少中間(jian)傳動過(guo)程中的誤(wu)差，增加了(le)整個系統的定(ding)位(wei)精度。