电机基础（三）

伺服电机

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永磁同步伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的 WU和V以及W 三相电形成电磁场，转子在这个磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器， 驱动器根据反馈与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控制速度非常快，从启动零转速到额定转速只需几毫秒；但是相同情况下异步电机却需要几秒钟 。

因为启动扭矩大，所以可以带动大惯量的物体进行运动。

功率的密度比较大，在相同功率范围下相比异步电机可以把体积做得更小并且重量做得更轻。

运行效率足够高，可以支持低速长时间运行。断电没有自转现象，可以快速控制停止动作。

启动扭矩为额定扭矩三倍。

异步伺服电机实际上和异步电机几乎是完全相似的， 但是其引入了编码器以此实现了对电机的闭环控制 ， 所以也可以视为伺服电机的一种 。尤其是在当前变频调速技术的飞速发展情况下， 异步伺服电机的实际控制性能表现不错，通过配合其支持大功率高转速的特点，它的功率可以做得很大，并且设计成熟运行可靠性高。

支持高速长时间运行，同比情况下永磁同步电机最高只能做到 6000到8000rpm的转速。

性价比高，在对控制精度要求不高的情况下是可以替代永磁电机使用。

启动扭矩为额定扭矩三倍。

伺服电机的控制模式：

扭矩控制：扭矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，为 具体表现为 例 如 10V对 应 5Nm的话， 当外部模拟量设定为 5V 的时候电机轴输出 为 2.5Nm:如果电机轴负载低于 m2.5Nm 时电机正转，外部负载等于 m 2.5Nm 不 时电机不 转，大于 m2.5Nm 时电机的反转（通常是在有重力负载情况下产生）。通过即时的改变模拟量的设定可以来改变设定的力矩大小，也是可以通过通讯方式的改变来对应的地址的数值得以实现。应用在主要对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，比如说绕线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化来随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

速度控制：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环控制时速度模式也可以进行定位，但须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也是支持直接负载外环检测位置信号的，此时的电机轴端的编码器只会检测电机转速，位置信号则直接由最终负载端的检测装置来提供了，这样的优势在于可以减少中间传动过程中的误差，然后增加整个系统的定位精度。

位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，可以通过脉冲的个数来确定转动的角度，同时也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。但是由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以主要应用于定位装置，比如说应用领域如数控机床和印刷机械等等。