什么是伺服電機？

伺服電動機也可以叫做執行電動機，是自動控制系統中的執行元件，其工作是把收到的電信號轉換成電動機軸上的角速度輸出或者角位移輸出。

自從伺服電機推出以來，伺服電機已經在許多行業中證明了其相當有用。多年來，伺服電機一直參與完成大的任務。它們的尺寸可能很小，但是它們非常強大而且節能。有了這些特點，伺服電機廣泛用于遙控玩具車，飛機，機器人和各種工業設備。近年來伺服電機也被用于工業應用，在線制造工廠，制藥服務，機器人和食品服務行業。

伺服電機有幾種分類？

有直流伺服電機和交流伺服電機兩種分類，其主要特點是當信號電壓為零時無自轉現象；轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。

直流伺服電機是小型應用的理想選擇，但不能處理大電流浪涌。然而，交流伺服電機能夠應對更高的電流浪涌，并在工業機械中得到廣泛的應用。談到價格，直流電機比交流伺服更便宜，所以用得更多。此外，直流電機專門設計用于連續旋轉，這使其成為機器人運動的理想選擇。

伺服電機的工作原理

伺服電機的工作原理比較簡單，但是其工作比較高效。伺服電路內置在電機單元內部，它使用一根通常配有齒輪的柔性軸。電信號控制電機，也決定軸的移動量。伺服電機內部設置簡單：小型直流電機，控制電路和電位器。直流電機通過齒輪連接在控制輪上，當電機轉動時，電位器的電阻發生變化，控制電路能夠精確調節運動和方向。

當軸處于正確的(理想的)位置時，電機停止供電。如果軸沒有停在目標的位置，電動機一直運轉，直到進入正確的方向。目標的位置通過使用電脈沖的信號線傳送。所以，電機的速度與實際和理想的位置成正比。當電機接近所需位置時，電機開始緩慢轉動，但電機轉到最遠時，轉速很快。換句話說，伺服電機只需要盡可能快地完成任務，這使得它們成為高效率的設備。

交流伺服電動機在沒有控制電壓時，氣隙中只有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子上沒有啟動轉矩而靜止不動。當有控制電壓且控制繞組電流和勵磁繞組電流不同相時，則在氣隙中產生一個旋轉磁場并產生電磁轉矩，使轉子沿旋轉磁場的方向旋轉。但是對伺服電動機要求不僅是在控制電壓作用下就能啟動，且電壓消失后電動機應能立即停轉。如果伺服電動機控制電壓消失后像一般單相異步電動機那樣繼續轉動，則出現失控現象，我們把這種因失控而自行旋轉的現象稱為自轉。

傳統直流伺服電動機的基本工作原理與普通直流電動機完全相同，依靠電樞電流與氣隙磁通的作用產生電磁轉矩，使伺服電動機轉動。通常采用電樞控制方式，即在保持勵磁電壓不變的條件下，通過改變電樞電壓來調節轉速。電樞電壓越小，則轉速越低；電樞電壓為零時，電動機停轉。由于電樞電壓為零時電樞電流也為零，電動機不產生電磁轉矩，不會出現“自轉”。

電動機原理：電機轉動原理圖解（易懂版）

伺服電機步進電機的區別

1.伺服是高速低扭矩，步進是低速大扭矩

一般說來，伺服輕輕松松都能達到幾千的額定轉速。比如小功率伺服，也就是750W以內的伺服，日系伺服額定3000轉，而歐系伺服甚至能到5000轉，6000轉。而步進，由于自身的特性，一般也就五六百轉。但是它的扭矩卻比同規格的伺服大很多，大到都可以省略減速機了。其實步進是很少加減速機的，就幾百的轉速，再加個減速機，那可真沒什么用了。

2.伺服法蘭是整的，步進法蘭不是整的

伺服的法蘭都是10的倍數，比如40，60，80，110，180等，而步進一般是42，57，86等，經常在工程現場聽到42步進，57步進就是指法蘭尺寸。步進和伺服的法蘭不是一個系列，這也是區分伺服還是步進的一個重要因素。

3.伺服的加速時間可以忽略，步進不能忽略

伺服的加速時間只有幾毫秒，完全可以忽略不計，而步進電機的加速時間，有幾百毫秒，不要小看這點差距，雖然我們用直覺感受不出來，但是它卻對機械設備的節拍有著至關重要的影響。

4.伺服過載能力強，步進幾乎沒有過載能力

伺服電機一般都有過載能力看比如180%，300%等，而步進幾乎沒有什么過載能力。

5.伺服價格高，步進便宜

這個就不說了，如果單單算重量，步進和廢銅爛鐵價格差不多了，而伺服，相對來說價格很高。步進主要用于速度不高，不頻繁啟停的場合，特別是安裝空間狹小的地方，甚至，我們可以把步進當做氣缸看待。而伺服，用的場合顯然比步進更廣泛，比如頻繁啟停，各種高速設備等。