德國力士樂伺服電機(jī)MKD041B-144-KG1-KN

伺服電機(jī)是如何工作的？

伺服電機(jī)可以用輸入信號將傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)位置控制為特定的角度。伺服電機(jī)有兩種類型——交流和直流。

伺服系統(tǒng)由脈寬調(diào)制（PWM）信號通過控制線進(jìn)行控制，存在最小脈沖寬度和重復(fù)率。伺服電機(jī)通常在兩個(gè)方向上均只能轉(zhuǎn)動(dòng)90°，即總共180°。例如，采用直流電工作時(shí)，軸位置控制會使用PWM使傳動(dòng)軸沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，具體取決于信號的脈沖寬度，

使用1.5ms脈沖時(shí)，將軸設(shè)為90度的位置（即中間位置）。

如果脈沖寬度小于1.5ms（本例設(shè)為1ms），將使軸沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度；

如果脈沖寬度大于1.5ms（本例設(shè)為2ms），將使軸沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度；

在每個(gè)脈沖之間設(shè)置緩沖區(qū)（本例設(shè)為20ms，速度由緩沖區(qū)時(shí)間控制）。

如果采用交流電工作，你可以借助相移和頻率變化來控制傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向及其速度；或者借助信號發(fā)生器，對應(yīng)于不同頻率下輸出的PWM信號的變化，然后根據(jù)上述原理對電機(jī)進(jìn)行控制。

德國力士樂伺服電機(jī)MKD041B-144-KG1-KN

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伺服電機(jī)的類型

伺服電機(jī)：是在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電－機(jī)械轉(zhuǎn)換器。作為液壓閥控制器的伺服電機(jī)，屬于功率很小的微特電機(jī)，以永磁式直流伺服電機(jī)和并激式直流伺服電機(jī)最為常用。

伺服電機(jī)分為直流與交流兩大類，直流電機(jī)又分為有刷與無刷兩類；交流電機(jī)可分為異步與同步兩類。

有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)不方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。

無刷電機(jī)體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜，容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)，效率很高，運(yùn)行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。

交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。

伺服電機(jī)的類型可以根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。以下是幾種常見的分類方式：

按照結(jié)構(gòu)類型：可以分為轉(zhuǎn)子型和平移型兩種。轉(zhuǎn)子型伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子會隨著電磁場的變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，平移型伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子則是線性運(yùn)動(dòng)的。

按照控制方式：可以分為開環(huán)控制型和閉環(huán)控制型兩種。開環(huán)控制型伺服電機(jī)的控制信號只是輸入給電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，無法進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋和修正，因此精度較低；閉環(huán)控制型伺服電機(jī)會通過編碼器等反饋元件實(shí)時(shí)檢測電機(jī)的狀態(tài)，并根據(jù)反饋信號進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)更高的精度和控制效果。

按照輸出轉(zhuǎn)矩類型：可以分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)兩種。直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為直流電流，適用于低功率、低速度、小轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用；交流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為交流電流，適用于高功率、高速度、大轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用。

按照控制性能：可以分為數(shù)字伺服電機(jī)和模擬伺服電機(jī)兩種。數(shù)字伺服電機(jī)使用數(shù)字信號進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)更高的控制精度和性能；模擬伺服電機(jī)使用模擬信號進(jìn)行控制，精度和性能較低，但價(jià)格相對更便宜。

需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的伺服電機(jī)類型。