伺服電機(jī)特點(diǎn)及原理

　　伺服電機(jī)可以以扭矩、位置、速度等三種模式為控制方向的電機(jī)，可以采用閉環(huán)控制方式，控制精度較高；其主要特點(diǎn)是：當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，可用于定位。

　　伺服電機(jī)可使控制速度，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(dòng)控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可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。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

　　力矩電機(jī)特點(diǎn)及原理

　　力矩電機(jī)是以扭矩為控制方向的電機(jī)，采用的是開環(huán)控制的方式，是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)，具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強(qiáng)、響應(yīng)快、特性線性度好。其主要特點(diǎn)是：具有軟的機(jī)械特性，可以堵轉(zhuǎn)。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)能自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，同時(shí)加大輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為一定值時(shí)改變電機(jī)端電壓便可調(diào)速。

　　力矩電機(jī)是一種特殊類型的無刷永磁同步電機(jī)。由于負(fù)載直接連接轉(zhuǎn)子，不需要任何傳動(dòng)件，因此力矩電機(jī)屬于直驅(qū)電機(jī)。

　　力矩電機(jī)可被看成是一個(gè)卷成圓形的直線電機(jī)，或極對數(shù)很多的傳統(tǒng)伺服電機(jī)。因?yàn)闃O對數(shù)多，因此常規(guī)的力矩電機(jī)可在中速運(yùn)動(dòng)時(shí)提供很高的扭矩。另一個(gè)重要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，包括窄條硅鋼片鐵芯和大型空心軸或通孔軸。

　　與直線電機(jī)類似，力矩電機(jī)也是一種“無框”電機(jī)。也就是說該電機(jī)沒有外殼、軸承或測量系統(tǒng)。這些部件由機(jī)器制造商根據(jù)性能要求選擇，或成套購買。

　　力矩電機(jī)中速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甚至靜止或零速時(shí)能產(chǎn)生很高的扭矩。與傳統(tǒng)電機(jī)不同，力矩電機(jī)規(guī)格和選型主要取決于扭矩，而不是功率。而且，峰值扭矩決定電機(jī)實(shí)際可產(chǎn)生的大扭矩，連續(xù)扭矩決定電機(jī)能連續(xù)提供的扭矩。應(yīng)用的負(fù)荷周期決定對峰值扭矩或連續(xù)扭矩的依賴程度。

　　伺服電機(jī)和力矩電機(jī)的區(qū)別

　　一、性能不同

　　1、伺服電機(jī)：可使控制速度，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(dòng)控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性。

　　2、力矩電機(jī)：一種極數(shù)較多的特種電機(jī)，可以在電動(dòng)機(jī)低速甚至堵轉(zhuǎn)（即轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)仍能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的損壞。而在這種工作模式下，電動(dòng)機(jī)可以提供穩(wěn)定的力矩給負(fù)載。

　　二、原理不同

　　1、伺服電機(jī)：使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移。

　　2、力矩電機(jī)：力矩電動(dòng)機(jī)允許長期低速運(yùn)轉(zhuǎn)（甚至堵住不動(dòng)），它的發(fā)熱很嚴(yán)重，通常采用外加鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷。使用力矩電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意檢查鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況是否良好，其周圍應(yīng)有良好的通風(fēng)環(huán)境，不允許有干燥易燃物。易燃粉塵或揮發(fā)性可燃油類等靠近。