電動(dòng)履行器-伺服電機(jī)的原理及使用伺服電動(dòng)機(jī)又稱履行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)操控體系中，用作履行元件，把所收到的電信號，轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和溝通伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其首要特點(diǎn)是：當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速跟著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

2、溝通伺服電機(jī)：

輸入或輸出為溝通電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。 溝通伺服電機(jī)分為同步和異步電機(jī)。

同步電機(jī)的首要運(yùn)轉(zhuǎn)方法有三種，即作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是同步電機(jī)zui首要的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)能夠調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場合，使用大型同步電動(dòng)機(jī)能夠進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)功率。

異步電機(jī)負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。異步電機(jī)有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)功率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。缺點(diǎn)是異步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有必要從電網(wǎng)汲取無功勵(lì)磁功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。

因而，對驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)、壓縮機(jī)等大功率、低轉(zhuǎn)速的機(jī)械設(shè)備，常選用同步電機(jī)。因?yàn)楫惒诫姍C(jī)的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速有一定的轉(zhuǎn)差關(guān)系，其調(diào)速功能較差(溝通換向器電動(dòng)機(jī)除外)，適用于驅(qū)動(dòng)無特別功能要求的各種機(jī)械設(shè)備。對要求較廣大和滑潤調(diào)速范圍的交通運(yùn)輸機(jī)械、軋機(jī)、大型機(jī)床、印染及造紙機(jī)械等，選用直流電機(jī)較經(jīng)濟(jì)、便利。

二、溝通伺服體系已成為當(dāng)代高功能伺服體系的首要發(fā)展方向

運(yùn)動(dòng)操控體系中大多選用全數(shù)字式溝通伺服電機(jī)作為履行電動(dòng)機(jī)。在操控方法上用脈沖串和方向信號完成。

一般伺服都有三種操控方法：速度操控方法、轉(zhuǎn)矩操控方法、方位操控方法 。

速度操控和轉(zhuǎn)矩操控都是用模擬量來操控的。方位操控是經(jīng)過發(fā)脈沖來操控的。

如果操控器本身的運(yùn)算速度很慢（比方PLC，或低端運(yùn)動(dòng)操控器），就用方位方法操控。如果操控器運(yùn)算速度比較快，能夠用速度方法，把方位環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到操控器上，削減驅(qū)動(dòng)器的工作量，提率（比方大部分中運(yùn)動(dòng)操控器）。

1、轉(zhuǎn)矩操控：

轉(zhuǎn)矩操控方法，是經(jīng)過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值，來設(shè)定電機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的巨細(xì)，具體表現(xiàn)為例如：10V對應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時(shí)電機(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時(shí)電機(jī)回轉(zhuǎn)（通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生）。能夠經(jīng)過即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩巨細(xì)，也可經(jīng)過通訊方法改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來完成。使用首要在對原料的受力有嚴(yán)厲要求的環(huán)繞和放卷的設(shè)備中，例如饒線設(shè)備或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)環(huán)繞的半徑的改變隨時(shí)更改以確保原料的受力不會(huì)跟著環(huán)繞半徑的改變而改變。

2、方位操控：

方位操控形式，一般是經(jīng)過外部輸入的脈沖的頻率，來確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的巨細(xì)，經(jīng)過脈沖的個(gè)數(shù)來確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)的視點(diǎn)，也有些伺服能夠經(jīng)過通訊方法直接對速度和位移進(jìn)行賦值。因?yàn)榉轿恍问侥軌驅(qū)λ俣群头轿欢加泻車?yán)厲的操控，所以一般使用于定位設(shè)備。使用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。

3、速度形式：

經(jīng)過模擬量的輸入或脈沖的頻率，都能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的操控，在有上位操控設(shè)備的外環(huán)PID操控時(shí)速度形式也能夠進(jìn)行定位，但有必要把電機(jī)的方位信號或直接負(fù)載的方位信號給上位反應(yīng)以做運(yùn)算用。方位形式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測方位信號，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速，方位信號就由直接的zui終負(fù)載端的檢測設(shè)備來供給了，這樣的長處在于能夠削減中心傳動(dòng)過程中的誤差，增加了整個(gè)體系的定位精度。

三、使用

因?yàn)樽冾l器和伺服在功能和功能上的不同，所以使用也不大相同：

1、在速度操控和力矩操控的場合要求不是很高的一般用變頻器，也有在上位加方位反應(yīng)信號構(gòu)成閉環(huán)用變頻進(jìn)行方位控    制的，精度和響應(yīng)都不高。

2、在有嚴(yán)厲方位操控要求的場合中只能用伺服來完成，還有便是伺服的響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于變頻，有些對度的精度和響應(yīng)    要求高的場合也用伺服操控，能用變頻操控的運(yùn)動(dòng)的場合簡直都能用伺服替代，關(guān)鍵是兩點(diǎn)：一是價(jià)格伺服遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于    變頻，二是功率的原因：變頻zui大的能做到幾百KW，甚至更高，而伺服zui大就幾十KW。