伺服电机的工作原理2016-11-09

简介

      伺服电机(servo motor )，又称执行电机，是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。它可以使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机可以分为直流伺服电机和交流伺服电机。它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

伺服电机的基本构造

      交流伺服电机也是由定子和转子构成。它的定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

     交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。

伺服电机的工作原理

     交流伺服电机的工作原理与两相异步电机相似 。但是由于它在数控机床中作为执行元件，将交流电信号转换为轴上的角位移或角速度，所以要求转子速度的快慢能够反映控制信号的相位，无控制信号时它不转动。

     由于定子上的两个绕组在空间相差90°电角度，如果在两相绕组上加以幅值相等、相位差90°电角度的对称电压，则在电机的气隙中产生圆形的旋转磁场。若两个电压的幅值不等或相位不为90°电角度，则产生的磁场将是一个椭圆形旋转磁场。加在控制绕组上的信号不同，产生的磁场椭圆度也不同。

     伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。