伺服电机工作原理 伺服电机的优点有哪些

伺服电动机分类交流伺服电动机和直流伺服电动机交流伺服电动机原理与两相交流异步电机相同，定子上装有两个绕组—励磁绕组和控制绕组励磁绕组和控制绕组在空间相隔90°接线：励磁绕组的接线 控制绕组的接线励磁绕组中串联电容C的目的是为了产生两相旋转磁场。

　　伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移　　因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

　　伺服电机的优点：　　1、精度：实现了位置，速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;　　2、转速：高速性能好，一般额定转速能达到2000～3000转;　　3、适应性：抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;　　4、稳定：低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。

适用于有高速响应要求的场合;　　5、及时性：电机加减速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内;　　6、舒适性：发热和噪音明显降低　　伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

　　伺服电机的作用：伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确　　伺服电机的工作原理　　1、伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

　　2、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

　　伺服电机的别称是“执行电机”，从“执行”两个，我们可以知道，它是一个执行者有执行，就必须有指令而指令就来自于由驱动器解读的控制器所以，很多时候，我们说到伺服电机，其实还离不开伺服驱动器的存在它们两共同构成了一个运动控制单元，俗称“伺服系统”。

　　伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。

　　编码器是由刻度码盘、发光二极管、红外光电二级接收管、晶体管放大整形电路等组成，工作原理如下图所示　　编码器是作为伺服系统的速度反馈和位置反馈元件，速度U等于转动一周的脉冲数除以转动一周的时间，移动距离S等于编码器输出的脉冲的个数以脉冲当量数，例如脉冲当量是一个微米，脉冲的输出个数乘以一微米就是工作平台移动的距离，所以编码器可以准确测量电机的转速和工作台移动的距离。

　　交流伺服电机结构，它主要由定子和转子及编码器三部分组成交流伺服电动机的定子是三相绕组，通一个三相交流电在定子产生的旋转磁铁场，其工作原理与三相电动机作原理一样;转子是一个永磁铁，在定子旋转磁场的作用下和磁场同步旋转，因此伺服电机也可看成是个同步电机。

　　所以，编码器与在伺服电机的转子同轴，与转子一起同轴转幼，编码器分辨率是131072脉冲/转，等于何服电机旋转一周编码器就输出131072个脉冲，编码器输出脉冲反馈到伺服驱动器上，它构成一个闭环控制，从而伺服电机可以高速、高精的运动起来。

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