伺服電機(jī)的基本概念與結(jié)構(gòu)形態(tài)

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

伺服電機(jī)的定義：伺服電機(jī)是指在伺服系統(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)可以控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)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、線性度高等特性，可把所收到的電信號(hào)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(hào)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。

伺服驅(qū)動(dòng)與伺服電機(jī)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(dòng)器的主要功能是控制伺服電機(jī)，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(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，是傳動(dòng)技術(shù)的產(chǎn)品，因此伺服電機(jī)可以理解為服從控制信號(hào)指揮 的電機(jī)。

伺服電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：伺服電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子上有兩個(gè)繞組，勵(lì)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(lì)磁繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)伺服電機(jī)自帶編碼器，驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)的接受到編碼器的反饋信號(hào)，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(dòng)的角度。由此可見，伺服電機(jī)的控制精確度很大程度決定于編碼器的精度。