一、伺服電機是什么電機

伺服(fu)電機(ji)(ji)，又(you)稱伺服(fu)電動(dong)機(ji)(ji)，是(shi)在伺服(fu)系統(tong)中控制機(ji)(ji)械元件運轉(zhuan)的(de)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)，屬于補助馬達間接變速裝置，其工(gong)(gong)作是(shi)把(ba)收到的(de)電信號轉(zhuan)換成電動(dong)機(ji)(ji)軸上(shang)的(de)角速度輸(shu)出(chu)(chu)或者角位移輸(shu)出(chu)(chu)，廣(guang)泛應用于機(ji)(ji)床(chuang)、印刷設(she)備(bei)、包裝設(she)備(bei)、紡織(zhi)設(she)備(bei)、激光加(jia)工(gong)(gong)設(she)備(bei)、機(ji)(ji)器人(ren)、自(zi)動(dong)化生產線等(deng)對工(gong)(gong)藝精度、加(jia)工(gong)(gong)效率和工(gong)(gong)作可靠性(xing)等(deng)要求相對較高(gao)的(de)設(she)備(bei)。

二、伺服電機的特點

1、精度高：實現了位置、速度和力矩的閉環控制，克服了步進電(dian)機(ji)失步的問題。

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

3、適應(ying)性強：抗(kang)過載(zai)能力強，能承(cheng)受三(san)倍(bei)于額定(ding)轉矩(ju)的負(fu)載(zai)，對(dui)有瞬間負(fu)載(zai)波動(dong)(dong)和要求快速(su)起動(dong)(dong)的場合特別(bie)適用。

4、穩定：低速運行(xing)平穩，低速運行(xing)時不會產生類(lei)似(si)于步進電機的步進運行(xing)現象，適(shi)用于有高(gao)速響(xiang)應要求(qiu)的場合。

5、及時性(xing)：電機(ji)加(jia)減(jian)速的動態相應時間短，一般在幾十(shi)毫秒之(zhi)內。

6、舒適(shi)性：發熱(re)和噪音較低(di)。

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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(de)控制(zhi)(zhi)方式主要有三(san)種，分別(bie)是轉矩(ju)控制(zhi)(zhi)、位(wei)置(zhi)控制(zhi)(zhi)和(he)速度(du)模式，下(xia)面(mian)為大(da)家簡單介紹一下(xia)：

1、轉矩控制

轉(zhuan)矩(ju)控制方(fang)式是通過(guo)(guo)外(wai)部(bu)模擬(ni)量的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)或直(zhi)接的(de)(de)(de)(de)(de)地址的(de)(de)(de)(de)(de)賦值(zhi)來設(she)(she)定(ding)電(dian)機(ji)軸對外(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)出轉(zhuan)矩(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)。例如，10V對應5Nm的(de)(de)(de)(de)(de)話，當(dang)外(wai)部(bu)模擬(ni)量設(she)(she)定(ding)為5V時(shi)(shi)電(dian)機(ji)軸輸(shu)出為2.5Nm：如果電(dian)機(ji)軸負(fu)載低于2.5Nm時(shi)(shi)電(dian)機(ji)正轉(zhuan)，外(wai)部(bu)負(fu)載等于2.5Nm時(shi)(shi)電(dian)機(ji)不(bu)轉(zhuan)，大(da)于2.5Nm時(shi)(shi)電(dian)機(ji)反(fan)轉(zhuan)（通常在(zai)有(you)重(zhong)力(li)負(fu)載情況(kuang)下產(chan)生）。可以(yi)通過(guo)(guo)即時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)改變(bian)模擬(ni)量的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)定(ding)來改變(bian)設(she)(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)矩(ju)大(da)小(xiao)，也可通過(guo)(guo)通訊方(fang)式改變(bian)對應的(de)(de)(de)(de)(de)地址的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)來實現。

2、位置控制

位(wei)(wei)置控制(zhi)模(mo)式(shi)一般(ban)(ban)是通過外部(bu)輸入的(de)(de)(de)(de)脈沖的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)來確(que)定(ding)轉(zhuan)動速(su)度的(de)(de)(de)(de)大(da)小，通過脈沖的(de)(de)(de)(de)個數來確(que)定(ding)轉(zhuan)動的(de)(de)(de)(de)角度，也有些伺服可以(yi)通過通訊方式(shi)直接對速(su)度和(he)位(wei)(wei)移進行賦(fu)值(zhi)。由(you)于位(wei)(wei)置模(mo)式(shi)可以(yi)對速(su)度和(he)位(wei)(wei)置都有很嚴格(ge)的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)，所以(yi)一般(ban)(ban)應用于定(ding)位(wei)(wei)裝(zhuang)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測電(dian)機(ji)轉速，位(wei)置信號就由直接的最終負載(zai)端的檢測裝置來提供了，這(zhe)樣的優點在(zai)于可(ke)以減少中(zhong)間傳動(dong)過(guo)程中(zhong)的誤差，增加了整(zheng)個系統的定位(wei)精度。