伺服電機是閉環(huán)系統(tǒng)的一部分，由幾個部分組成，即控制電路、伺服電機、軸、電位器、驅動齒輪、放大器以及編碼器或旋轉變壓器。伺服電機是一種獨立的電氣設備，它以高效率和高精度旋轉機器的部件。該電機的輸出軸可以移動到普通電機所沒有的特定角度、位置和速度。伺服電機使用常規(guī)電機并將其與傳感器耦合以進行位置反饋。控制器是專門為此目的設計和使用的伺服電機中最重要的部分。伺服電機是一個閉環(huán)機構，它結合了位置反饋以控制旋轉或線性速度和位置。電機由模擬或數(shù)字電信號控制，該電信號確定代表軸最終命令位置的運動量。一種編碼器用作提供速度和位置反饋的傳感器。該電路內置于通常配備齒輪系統(tǒng)的電機外殼內。

　　伺服電機

　　伺服電機的類型根據(jù)其應用分為不同的類型，例如交流伺服電機和直流伺服電機。評估伺服電機有三個主要考慮因素。首先根據(jù)它們的電流類型 - 交流或直流，其次根據(jù)使用的換向類型，電機是否使用有刷，第三類考慮是電機旋轉磁場，轉子，旋轉是同步還是異步。讓我們討論第一個伺服考慮。交流或直流考慮是電機的最基本分類，基于它將使用的電流類型。從性能的角度來看，交流電機和直流電機的主要區(qū)別在于控制速度的繼承能力。對于直流電機，速度與恒定負載的電源電壓成正比。而在交流電機中，速度由施加電壓的頻率和磁極數(shù)決定。雖然交流和直流電機都用于伺服系統(tǒng)，但交流電機將承受更高的電流，并且更常用于伺服應用，例如機器人、在線制造和其他需要高重復性和高精度的工業(yè)應用。有刷或無刷是下一步。直流伺服電機通過有刷機械換向、使用換向器或無刷電子換向。有刷電機通常更便宜且操作更簡單，而無刷電機更可靠、效率更高且噪音更小。換向器是一種旋轉電氣開關，它周期性地反轉轉子和驅動電路之間的電流方向。它由一個圓柱體組成，該圓柱體由轉子上的多個金屬接觸段組成。由碳等軟導電材料制成的兩個或多個稱為“電刷”的電觸點壓在換向器上，在換向器旋轉時與換向器的各部分滑動接觸。雖然伺服系統(tǒng)中使用的大多數(shù)電機都是交流無刷設計，但有刷永磁電機有時因其簡單和低成本而被用作伺服電機。伺服應用中最常見的有刷直流電機類型是永磁直流電機。無刷直流電機用實現(xiàn)換向的電子方式取代了物理電刷和換向器，通常是通過使用霍爾效應傳感器或編碼器。交流電機通常是無刷的，盡管有一些設計——例如通用電機，可以在交流或直流電源上運行，它們確實有刷子并且是機械換向的。最后要考慮的分類是伺服電機應用將使用同步還是異步旋轉磁場。

　　伺服電機

　　雖然直流電機通常分為有刷或無刷電機，但交流電機通常通過其旋轉同步或異步磁場的速度來區(qū)分。如果我們從 AC-DC 考慮中回想一下，在交流電機中，速度由電源電壓的頻率和磁極數(shù)決定。該速度稱為同步速度。因此，在同步電動機中，轉子以與定子旋轉磁場相同的速度旋轉。然而，在異步電動機（通常稱為感應電動機）中，轉子的旋轉速度比定子的旋轉磁場慢。然而，異步電動機的速度可以使用多種控制方法來改變，例如改變極數(shù)和改變頻率，僅舉幾例。直流伺服電機的工作原理是由直流電機、位置傳感裝置、齒輪總成和控制電路四大部件構成。直流電機的所需速度取決于所施加的電壓。為了控制電機速度，電位器產生一個電壓，作為誤差放大器的輸入之一。在某些電路中，控制脈沖用于產生與電機所需位置或速度相對應的直流參考電壓，并將其應用于脈沖寬度電壓轉換器。脈沖的長度決定了施加在誤差放大器上的電壓作為產生所需速度或位置的所需電壓。對于數(shù)字控制，PLC或其他運動控制器用于根據(jù)占空比生成脈沖，以產生更精確的控制。反饋信號傳感器通常是電位器，通過齒輪機構產生與電機軸絕對角度相對應的電壓。然后在誤差比較放大器的輸入端施加反饋電壓值。放大器將由電位計反饋產生的電機當前位置產生的電壓與產生正電壓或負電壓誤差的電機所需位置進行比較。該誤差電壓被施加到電機的電樞上。隨著誤差的增加，施加到電機電樞的輸出電壓也會增加。只要存在誤差，比較放大器就會放大誤差電壓并相應地為電樞供電。電機旋轉直到誤差變?yōu)榱恪Ｈ绻`差為負，則電樞電壓反轉，因此電樞以相反方向旋轉。交流伺服電機的工作原理基于兩種不同類型的交流伺服電機的結構，它們是同步和異步（感應）。同步交流伺服電機由定子和轉子組成。定子由圓柱框架和定子鐵芯組成。圍繞定子芯纏繞的電樞線圈和線圈連接到導線，電流通過導線提供給電動機。轉子由永磁體組成，這與異步感應型轉子的不同之處在于轉子中的電流是由電磁感應的，因此這些類型被稱為無刷伺服電機。當定子磁場用電壓勵磁時，轉子跟隨定子的旋轉磁場以相同的速度或與定子的勵磁磁場同步，這就是同步型的來源。