一、伺服電機是什么電機

伺(si)服電(dian)機，又(you)稱(cheng)伺(si)服電(dian)動(dong)機，是在伺(si)服系統中(zhong)控(kong)制(zhi)機械元件運轉的發動(dong)機，屬于(yu)補助馬達間接(jie)變速裝(zhuang)置，其工(gong)作是把收(shou)到的電(dian)信號轉換成電(dian)動(dong)機軸上(shang)的角速度(du)(du)輸出(chu)或者角位移(yi)輸出(chu)，廣泛應(ying)用于(yu)機床、印刷(shua)設(she)(she)備(bei)(bei)、包裝(zhuang)設(she)(she)備(bei)(bei)、紡織(zhi)設(she)(she)備(bei)(bei)、激光加(jia)工(gong)設(she)(she)備(bei)(bei)、機器人、自動(dong)化生產(chan)線等對(dui)工(gong)藝(yi)精度(du)(du)、加(jia)工(gong)效率和(he)工(gong)作可靠性等要(yao)求相對(dui)較(jiao)高(gao)的設(she)(she)備(bei)(bei)。

二、伺服電機的特點

1、精度高：實現了位(wei)置、速(su)度和力矩的(de)閉環控(kong)制(zhi)，克(ke)服了步進電機失步的(de)問題。

2、轉(zhuan)速快：高速性能好，一般額定轉(zhuan)速能達到2000～3000轉(zhuan)。

3、適應(ying)性(xing)強(qiang)(qiang)：抗過載(zai)能(neng)力強(qiang)(qiang)，能(neng)承受三倍于額定(ding)轉矩的負載(zai)，對有瞬間負載(zai)波動(dong)和要求快速起動(dong)的場(chang)合特別適用(yong)。

4、穩定：低(di)速運(yun)行(xing)平(ping)穩，低(di)速運(yun)行(xing)時不會產(chan)生類似于步進電機的(de)步進運(yun)行(xing)現(xian)象，適用于有(you)高速響應(ying)要求的(de)場合。

5、及時性(xing)：電機(ji)加減(jian)速的(de)動(dong)態相應時間短，一(yi)般在幾十毫秒之內。

6、舒適性：發熱和噪音(yin)較(jiao)低。

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三、伺服電機控制方式的三種基本形式

伺服電(dian)機的控制方(fang)式主要有(you)三種(zhong)，分別是轉矩控制、位置控制和速度模式，下(xia)面為大(da)家簡單介紹一下(xia)：

1、轉矩控制

轉矩(ju)控制方式是通過外(wai)部模擬(ni)量的(de)(de)(de)(de)輸入(ru)或(huo)直接的(de)(de)(de)(de)地(di)址的(de)(de)(de)(de)賦值來(lai)設(she)定(ding)(ding)電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)對(dui)外(wai)的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)轉矩(ju)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)(xiao)。例如，10V對(dui)應(ying)5Nm的(de)(de)(de)(de)話，當外(wai)部模擬(ni)量設(she)定(ding)(ding)為5V時電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)輸出(chu)為2.5Nm：如果電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)負(fu)(fu)載(zai)低于2.5Nm時電(dian)機(ji)(ji)正轉，外(wai)部負(fu)(fu)載(zai)等于2.5Nm時電(dian)機(ji)(ji)不轉，大于2.5Nm時電(dian)機(ji)(ji)反(fan)轉（通常(chang)在(zai)有重力負(fu)(fu)載(zai)情況(kuang)下產生）。可以通過即時的(de)(de)(de)(de)改(gai)變(bian)模擬(ni)量的(de)(de)(de)(de)設(she)定(ding)(ding)來(lai)改(gai)變(bian)設(she)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)力矩(ju)大小(xiao)(xiao)，也可通過通訊方式改(gai)變(bian)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)地(di)址的(de)(de)(de)(de)數值來(lai)實現。

2、位置控制

位置(zhi)控制(zhi)模式(shi)一(yi)般是通(tong)(tong)(tong)過外(wai)部輸入的(de)(de)脈沖的(de)(de)頻率來確(que)定(ding)轉(zhuan)動速度(du)的(de)(de)大(da)小(xiao)，通(tong)(tong)(tong)過脈沖的(de)(de)個數來確(que)定(ding)轉(zhuan)動的(de)(de)角度(du)，也有些伺(si)服(fu)可(ke)以通(tong)(tong)(tong)過通(tong)(tong)(tong)訊(xun)方式(shi)直接對速度(du)和位移(yi)進(jin)行賦(fu)值。由于位置(zhi)模式(shi)可(ke)以對速度(du)和位置(zhi)都有很嚴(yan)格的(de)(de)控制(zhi)，所以一(yi)般應用(yong)于定(ding)位裝置(zhi)。

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(de)編碼器只檢測電機轉(zhuan)速，位置(zhi)信(xin)號就由直接的(de)最終負(fu)載端的(de)檢測裝置(zhi)來提(ti)供了，這(zhe)樣的(de)優點在于可以減少中間傳動(dong)過程中的(de)誤(wu)差，增加了整(zheng)個系統的(de)定位精(jing)度。