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什么是伺服電機

什么是伺服電機？

伺服電機又稱執(zhí)行電機，它將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。改變輸入信號的大小和極性可以改變伺服電機的速度和轉(zhuǎn)向，輸入電壓信號也稱為控制信號或控制電壓。

伺服電機種類繁多，應(yīng)用廣泛。例如，在雷達天線系統(tǒng)中，雷達天線由交流伺服電機驅(qū)動。當(dāng)天線發(fā)射的無線電波遇到目標時，會被反射并發(fā)送給雷達接收機；雷達接收機確定目標方位和距離后，向交流伺服電機發(fā)出電信號，交流伺服電機根據(jù)電信號驅(qū)動雷達天線跟蹤目標。

伺服電機根據(jù)電源的不同分為DC伺服電機和交流伺服電機。DC伺服電機輸出功率大，功率范圍1~600瓦，有的甚至達到千瓦；但交流伺服電機輸出功率小，功率范圍一般在100瓦~100瓦。

步進電機和交流伺服電機控制精度很不同，又不同在哪里？

步進電機和交流伺服電機都是很普通也很常用的電機，但由于電機常被用作設(shè)備的重要裝飾品，而非單獨使用的設(shè)備，所以很多人即使用過它，也不太了解它，不知道這兩種電機有什么區(qū)別。

從步進電機和交流伺服電機的區(qū)別來看，實際上有很多種，比如兩者在控制精度上有很大的不同。二相混合步進型電機的步距角一般為3.6°，1.8°，五相混合步距角一般為0.72°，0.36°，還有一些高i性能電動機的步距角較小，達到0.09°，具體的控制精度與此步距角有關(guān)，步距角越小，控制精度越高。

但是交流伺服電機的控制精度不僅i限于電機，它的控制精度是通過電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器來保證的，例如某品牌的交流伺服電機采用了標準2500線編碼器，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，所以其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°；而采用17位編碼器的電機，由于驅(qū)動器接收的脈沖馬達數(shù)為217=131072，因此脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。

上面提到的交流伺服電機的脈沖當(dāng)量數(shù)值，相當(dāng)于步距角為1.8°的步進電機脈沖當(dāng)量的1/655，可見兩者在控制精度上的確有很大的差異，這種差異會使兩者在應(yīng)用領(lǐng)域上產(chǎn)生明顯的差異。

你怎么看待伺服電機的發(fā)展前景？

近年來，部分企業(yè)的伺服電機、驅(qū)動器等產(chǎn)品已先后進入工業(yè)化生產(chǎn)階段，但仍主要集中于數(shù)控機床行業(yè)，功率規(guī)格在400 W~7.2 KW之間，尚未為整個自動化控制行業(yè)形成標準系列產(chǎn)品。因為中國是一個制造大國，除了數(shù)控機床行業(yè)之外，其他行業(yè)對各種規(guī)格的伺服電機的需求也在逐年增加，為此，國外伺服電機生產(chǎn)商紛紛計劃或已在國內(nèi)設(shè)立獨資工廠，利用當(dāng)?shù)刭Y源和廉價勞動力，大量生產(chǎn)各種規(guī)格的通用伺服電機產(chǎn)品。

基于伺服電機和驅(qū)動，附加了 PLC和運動控制功能，并配有自身具有的網(wǎng)絡(luò)通信功能，構(gòu)成了獨立的單軸運動控制器，能獨立完成某些運動控制功能，如：點到點定位等，可廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線等應(yīng)用領(lǐng)域。控制系統(tǒng)及工業(yè)機器人自動化產(chǎn)品主要包括伺服電機、減速器、控制器、傳感器等。隨動馬達是工業(yè)機器人的動力系統(tǒng)，一般安裝在機器人的“關(guān)節(jié)”上，作為機器人運動的“心臟”。

機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動與伺服系統(tǒng)是分不開的，關(guān)節(jié)越多，機器人的靈活性和準確度越高，伺服馬達的使用量就越大。對于伺服系統(tǒng)的要求很高，必須滿足快速響應(yīng)、高起動轉(zhuǎn)矩、大的動轉(zhuǎn)矩慣量比和寬廣的調(diào)速范圍，使其適應(yīng)于機器人外形達到體積小、重量輕、加減速運行等條件，同時還需要高可靠性和穩(wěn)定性。當(dāng)前工業(yè)機器人大多采用交流伺服系統(tǒng)。