伺服電機的基本概念與結(jié)構(gòu)形態(tài)

電機的定義：電機廣義上指電動機和發(fā)電機，但一般情況下就以電機作為電動機的簡稱，且電動機和發(fā)電機原理可逆，都是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電能和機械能的相互轉(zhuǎn)換。按照常用的電源分類方式可將電機分為直流電機和交流電機，其中直流電機根據(jù)有無電刷分為有刷和無刷電機，交流電機根據(jù)轉(zhuǎn)子和磁場的運轉(zhuǎn)同步與否分為同步電機和異步電機；電機的另外一種分類方式是按照用途劃分，主要分為驅(qū)動電機和控制電機兩類；控制電機包括步進(jìn)電機和伺服電機。

伺服電機的定義：伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機可以控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

伺服驅(qū)動與伺服電機深度綁定，與控制器、編碼器等配件共同構(gòu)成 伺服系統(tǒng)。伺服驅(qū)動器的主要功能是控制伺服電機，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進(jìn)行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，是傳動技術(shù)的產(chǎn)品，因此伺服電機可以理解為服從控制信號指揮 的電機。

伺服電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：伺服電機主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子上有兩個繞組，勵磁繞組和控制繞組。其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵或感應(yīng)線圈，導(dǎo)磁材料，轉(zhuǎn)子在由勵磁繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)動。同時伺服電機自帶編碼器，驅(qū)動器實時的接受到編碼器的反饋信號，再根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較來調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。由此可見，伺服電機的控制精確度很大程度決定于編碼器的精度。