1.伺服定位主要靠脈沖。基本上可以理解為伺服電機接收到1個脈沖時，會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移。因為伺服電機本身具有發送脈沖的功能，所以它每旋轉壹個角度就會發出相應數量的脈沖，與伺服電機接收到的脈沖相呼應，或者叫做閉環。系統將知道有多少脈沖被發送到伺服電機，同時又有多少脈沖被接收回來。這樣可以非常精確的控制電機的旋轉，從而實現精確定位，可以達到0.005438+0 mm。
DC伺服電機分為有刷電機和無刷電機。有刷電機具有成本低、結構簡單、起動轉矩大、調速範圍寬、容易控制、需要維護等優點，但維護不方便(更換碳刷)，產生電磁幹擾，對環境要求高。因此，它可用於對成本敏感的普通工業和民用場合。無刷電機具有體積小、重量輕、產量大、響應快、速度高、慣性小、轉動平穩、轉矩穩定等優點。控制復雜，易於實現智能化，其電子換向方式靈活，可以是方波換向，也可以是正弦波換向。電機免維護，效率高，工作溫度低，電磁輻射小，使用壽命長，可在各種環境下使用。2.交流伺服電機也是無刷電機，分為同步電機和異步電機。目前運動控制壹般采用同步電機，功率範圍大，可以達到很大的功率。慣性大，最大轉速低，並隨著功率的增加而迅速降低。因此適合低速穩定運行。3.伺服電機內部的轉子是壹個永久磁鐵。驅動器控制的U/V/W三相電形成壹個電磁場，轉子在這個磁場的作用下旋轉。同時，電機的編碼器將信號反饋給驅動器，驅動器將反饋值與目標值進行比較，調整轉子的旋轉角度。伺服電機的精度取決於編碼器的精度(線數)。交流伺服電機和無刷DC伺服電機在功能上有什麽區別？回答:交流伺服比較好，因為是正弦波控制，轉矩脈動小。DC伺服是梯形波。但是DC伺服更簡單，更便宜。永磁交流伺服電機自20世紀80年代以來，隨著集成電路、電力電子技術和交流變速驅動技術的發展，永磁交流伺服驅動技術取得了突出的進步，各國著名電氣廠商相繼推出了各自的交流伺服電機和伺服驅動器系列產品並不斷改進和更新。交流伺服系統已經成為當代高性能伺服系統的主要發展方向，這使得原有的DC伺服面臨被淘汰的危機。20世紀90年代以後，世界上商業化的交流伺服系統都是采用全數字控制的正弦波電機伺服驅動。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發展日新月異。永磁交流伺服電機與DC伺服電機相比，主要有以下優點:(1)沒有電刷和換向器，工作可靠，維護要求低。⑵定子繞組散熱方便。⑶慣性小，容易提高系統的快速性。(4)適應高速高扭矩工況。5]同等功率下體積更小，重量更輕。自1978年德國曼內斯曼力士樂公司Indramat分部在漢諾威交易會上正式推出MAC永磁交流伺服電機及驅動系統以來，這標誌著這種新壹代交流伺服技術進入了實用階段。到了80年代中後期，所有公司都有了完整的系列產品。整個伺服市場已經轉向交流系統。早期的模擬系統在零漂、抗幹擾、可靠性、準確性和靈活性等方面存在不足，不能完全滿足運動控制的要求。近年來，隨著微處理器和新型數字信號處理器(DSP)的應用，出現了數字控制系統，控制部分可以完全由軟件進行，稱為“唯壹”或“剛剛”或“剛剛”。到目前為止，高性能的電動伺服系統大多采用永磁同步交流伺服電機，控制驅動器大多采用定位快速準確的全數字位置伺服系統。典型的制造商有西門子、科爾摩根、松下和安川。日本安川電機公司推出的小型交流伺服電機及驅動器，其中D系列適用於數控機床(最高轉速1000r/min，扭矩0.25 ~ 2.8 n.m)，R系列適用於機器人(最高轉速3000r/min，扭矩0.016 ~ 0.16 n)。然後介紹了M、F、S、H、C、G六個系列。90年代，推出了新的D系列和R系列。從老系列的矩形波驅動、8051單片機控制到正弦波驅動、80C、154CPU、門陣列芯片控制，轉矩波動從24%降到7%，可靠性提高。這樣，僅用了幾年時間，就形成了八大系列(功率範圍0.05 ~ 6 kW)相對完整的系統，滿足了工作機械、搬運機構、焊接機器人、裝配機器人、電子零件、加工機械、印刷機、高速收卷機、繞線機等不同需求。以生產機床數控裝置聞名的Fanuc也在80年代中期推出了S系列(13規格)和L系列(5種規格)永磁交流伺服電機。l系列轉動慣量小，機械時間常數小，適用於要求響應特別快的位置伺服系統。其他日本廠商，如三菱電機(HC-KFS、HC-MFS、HC-SFS、HC-RFS和HC-UFS系列)、東芝精機(SM系列)、小川奈那鐵廠(BL系列)、三洋電機(BL系列)、力石電機(S系列)等眾多廠商也紛紛進軍永磁交流伺服。力士樂Indramat部門的MAC系列交流伺服電機有7個機架號和92種規格。德國西門子公司生產的IFT5系列三相永磁交流伺服電機分為標準型和短型兩大類，有***8個幀數，98種規格。據稱，該系列交流伺服電機與輸出扭矩相同的IHU系列DC伺服電機相比，重量僅為後者的1/2，配套的晶體管脈寬調制驅動器6SC61系列最多可控制六軸電機。德國博世公司生產SD系列鐵氧體永磁體(17規格)和SE系列稀土永磁體(8種規格)交流伺服電機和Servodyn SM系列驅動控制器。美國知名伺服器件制造商Gettys曾作為古爾德電子公司的運動控制部門生產過M600系列交流伺服電機和A600系列伺服驅動器。後來並入AEG，恢復了Gettys的名字，推出了A700全數字交流伺服系統。美國A-B(ALLEN-BRADLEY)公司驅動部生產1326鐵氧體永磁交流伺服電機和1391交流PWM伺服控制器。電機包括3個機座號***30規格。I.D.(Industrial Drives)是美國著名的科爾摩根公司的工業驅動分部。先後生產了* * * 410、BR-310、BR-510三個系列無刷伺服電機和規格齊全的BDS3伺服驅動器。從1989開始，全新推出摻雜金線的永磁交流伺服電機系列，包括B(小慣量)、M(中慣量)、EB(防爆)三大類，五個基數10、20、40、60、80。支持驅動器有BDS4(模擬型)、BDS5(數字型，含位置控制)、Smart Drive(數字型)，最大持續電流55A。金線系列代表了當代永磁交流伺服技術的最新水平。愛爾蘭內陸原來是科爾摩根在國外的分公司，現在並入了以生產DC伺服電機、DC力矩電機、伺服放大器聞名的AEG。生產BHT1100、2200、3300 * * 17規格的SmCo永磁交流伺服電機及八個控制器。法國阿爾斯通集團在巴黎Parvex工廠生產LC系列(長型)和GC系列(短型)交流伺服電機***14規格，同時還生產AXODYN系列驅動器。前蘇聯研制出數控機床和機器人伺服控制兩大系列交流伺服電機。其中，д by系列采用鐵氧體永磁，有兩個機座號，每個機座號有三個鐵芯長度和兩個繞組數據，***12規格，連續扭矩範圍為7 ~ 35 N.m..2дд2дBy系列采用稀土永磁，6個框數17規格，扭矩範圍0.1 ~ 170 N.m，配套控制器為3 дб。近年來，日本松下公司推出了MINAS系列全字體交流伺服系統。其中永磁交流伺服電機為MSMA系列，慣性小，功率從0.03到5 kW不等，規格***18。中等慣性電機有三個系列，分別是MDMA、MGMA、MFMA，功率從0.75到0.5~5kW不等，* * 23規格。MHMA系列大慣量電機的功率範圍從0.5到5 kW，有7個規格。韓國三星公司近年來開發的全數字永磁交流伺服電機及其驅動系統。其中FAGA交流伺服電機系列有CSM、CSMG、CSMZ、CSMD、CSMF、CSMS、CSMH、CSMN、CSMX，功率從15W到5KW不等。目前常用綜合指標(Powerrate)作為伺服電機的品質因數，來衡量和比較各種交流、DC伺服電機和步進電機的動態響應性能。功率變化率表示電機的連續(額定)轉矩與轉子慣性矩的比率。根據功率變化率的計算和分析可以看出，永磁交流伺服電機的技術指標以美國I.D .的Goldline系列最好，其次是德國西門子的IFT5系列。伺服電機1的原理。交流伺服電機的定子結構與電容分相單相異步電機的定子結構基本相似。定子上有兩個繞組，壹個是勵磁繞組Rf，始終接交流電壓Uf；另壹個是控制繞組L，它與控制信號電壓Uc相連。因此，交流伺服電機也稱為雙伺服電機。交流伺服電機的轉子通常采用鼠籠式，但為了使伺服電機具有更寬的速度範圍、線性的機械特性、無“自轉”現象和快速的響應性能，相對於普通電機應具有轉子電阻大、轉動慣量小兩個特點。目前廣泛使用的轉子結構有兩種:壹種是鼠籠式轉子，采用高電阻率導電材料制成的高電阻率導體，將轉子做得細長，以降低轉子的轉動慣量；另壹種是鋁合金制成的空心杯轉子，杯壁很薄，只有0.2-0.3 mm，為了降低磁路的磁阻，空心杯轉子內要放置固定的內定子。空心杯轉子因其轉動慣量小、響應快、運行平穩而得到廣泛應用。當交流伺服電機沒有控制電壓時，定子中只有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子是靜止的。當有控制電壓時，定子中產生旋轉磁場，轉子沿旋轉磁場方向旋轉。當負載不變時，電機的轉速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時，伺服電機就會反轉。雖然交流伺服電機的工作原理與分相單相異步電機相似，但前者的轉子電阻要比後者大得多。因此，伺服電機與單機異步電機相比，有三個顯著特點:1，啟動轉矩大，其轉矩特性曲線如圖3曲線1所示，與普通異步電機2明顯不同。可以使臨界滑差so >: 1，不僅使轉矩特性(機械特性)更加線性，而且具有更大的起動轉矩。因此，當定子有控制電壓時，轉子立即旋轉，具有啟動快、靈敏度高的特點。2、運行範圍廣3、正常運行的伺服電機無旋轉現象，只要失去控制電壓，電機立即停止運行。當伺服電機失去控制電壓時，它處於單相運行狀態。由於轉子電阻較大，交流伺服電機的輸出功率壹般為0.1-S1和T2-S2曲線以及定子和轉子中兩個旋轉磁場相互作用產生的組合轉矩特性(T-S曲線)。當工頻為50Hz時，電壓為36V、110V、220、380V；當工頻為400Hz時，電壓為20V、26V、36V、115V等。交流伺服電機運行平穩，噪音低。但控制特性是非線性的，而且由於轉子電阻大，損耗大，效率低，與同容量的DC伺服電機相比，體積大，重量重，只適用於0.5-100 W的小功率控制系統
編輯此段落的選擇方法。
與步進電機的性能比較
步進電機作為壹種開環控制系統，與現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統中，步進電機被廣泛使用。隨著全數字交流伺服系統的出現，交流伺服電機越來越多地應用於數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢，大多數運動控制系統采用步進電機或全數字交流伺服電機作為執行電機。雖然它們在控制方式(脈沖序列和方向信號)上很相似，但在性能和應用上卻有很大的不同。現在對比壹下兩者的表現。壹、不同控制精度的兩相混合式步進電機步距角壹般為1.8和0.9，五相混合式步進電機步距角壹般為0.72和0.36。還有壹些高性能的步進電機，細分後步距角更小。比如三洋電機生產的兩相混合式步進電機，通過dip開關可以將步距角設置為1.8，0.9，0.72，0.36，0.18，0.09，0.072，0.036，兼容兩相和五相混合式步進。交流伺服電機的控制精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以三洋數字交流伺服電機為例。對於帶有標準2000線編碼器的電機，由於驅動器采用了四倍頻技術，脈沖當量為360/8000 = 0.045。對於17位編碼器的電機，驅動器每接收131072個脈沖旋轉壹周，即脈沖當量為360/131072 = 0.0027466，步距角為1.8。第二，低頻特性不同的步進電機在低速時容易產生低頻振動。振動頻率與負載和驅動器的性能有關。壹般認為振動頻率是電機空載起飛頻率的壹半。這種由步進電機工作原理決定的低頻振動現象，對機器的正常運行是非常不利的。步進電機低速工作時，壹般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，如在電機上加阻尼器或在驅動器上采用細分技術。交流伺服電機運行非常平穩，即使在低速時也不會振動。交流伺服系統具有* * *振動抑制功能，可以彌補機械剛性的不足。另外，系統具有頻率分辨(FFT)功能，可以檢測機械的* * *振動點，方便系統調整。三、不同矩頻特性的步進電機輸出轉矩隨轉速的增加而減小，在較高轉速時會急劇下降，因此其最大工作轉速壹般為300 ~ 600轉/分。交流伺服電機有恒轉矩輸出，即在其額定轉速範圍內(壹般為2000轉/分或3000轉/分)能輸出額定轉矩，在額定轉速以上有恒功率輸出。過載能力不同的步進電機壹般不具備過載能力。交流伺服電機過載能力強。以楊珊交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載的能力。它的最大扭矩是額定扭矩的兩到三倍，可以用來克服啟動瞬間慣性負載的慣性扭矩。由於步進電機不具備這種過載能力，為了克服這種慣性轉矩，往往需要選擇大轉矩的電機，而機器在正常工作時並不需要這麽大的轉矩，所以出現了轉矩浪費的現象。五、不同運行性能的步進電機的控制都是開環控制。啟動頻率過高或負載過大，容易失步或卡轉，停止時轉速過高，容易超調。因此，為了保證其控制精度，應處理好升速和降速的問題。交流伺服驅動系統是閉環的，驅動器可以直接采樣電機編碼器的反饋信號，內部形成位置環和速度環，使步進電機不會失步和超調，控制性能更加可靠。6.不同速度響應性能的步進電機從靜止加速到工作速度(通常為每分鐘幾百轉)需要200 ~ 400毫秒。交流伺服系統加速性能好。以楊珊400W交流伺服電機為例，從靜止加速到額定轉速3000RPM只需幾毫秒，可用於需要快速啟停的控制場合。綜上所述，交流伺服系統在很多方面都優於步進電機。但在壹些要求不高的場合，步進電機常被用作執行電機。因此，在控制系統的設計過程中，要綜合考慮控制要求、成本等因素，選擇合適的控制電機。
選擇計算方法
I .轉速和編碼器分辨率的確認。二、電機軸上負載轉矩的換算和加減速轉矩的計算。第三，計算負載的慣量和慣量的匹配。以安川伺服電機為例，有些產品的慣性匹配可以達到50倍，但實際越小越好，有利於精度和響應速度。四、再生電阻的計算和選擇，對於伺服來說，壹般大於2kw，要外部配置。五、電纜選擇，編碼器電纜絞屏蔽，對於安川伺服等日本產品，絕對式編碼器為6芯，增量式編碼器為4芯。
編輯本段的安裝和使用註意事項。
壹、伺服電機油水防護答:伺服電機可以用在會受到水或油滴侵襲的地方，但不是完全防水或防油。因此，不應將伺服電機放置或使用在水或油侵入的環境中。b:如果伺服電機連接了減速齒輪，伺服電機要上油，防止減速齒輪的油進入伺服電機C:伺服電機的電纜不能浸在油或水中。二、伺服電機電纜→應力消除A:確保電纜不受外界彎曲力或自身重量的扭矩或垂直載荷，尤其是在電纜出口或連接處。b:當伺服電機移動時，電纜(配置有電機的那根)應牢固地固定在壹個靜止的部件上(相對於電機)，並應通過安裝在電纜支架中的附加電纜進行延伸，這樣可以將彎曲應力降至最低。c:電纜的彎頭半徑要盡可能大。三。伺服電機A軸端許用載荷:保證安裝和運行時加在伺服電機軸上的徑向和軸向載荷控制在各型號規定值以內。b:安裝剛性聯軸器時要格外小心，尤其是過大的彎曲載荷可能導致軸端和軸承的損壞或磨損C:最好使用柔性聯軸器，使徑向載荷低於允許值，這是專門為機械強度較高的伺服電機設計的。d:容許軸重請參考容許軸重表(使用說明書)。四、伺服電機安裝註意事項A:將聯軸器零件安裝/拆卸到伺服電機軸端時，不要用錘子直接敲擊軸端。(錘子直接砸軸端，伺服電機軸另壹端的編碼器會壞掉)B:盡量把軸端對準到最佳狀態(可能會導致振動或軸承損壞)。
在這壹段編輯DC無刷伺服電機的特性。
轉動慣量小，啟動電壓低，空載電流小；摒棄觸點換向系統，大大提高電機轉速，最高轉速高達100 000 rpm；；無刷伺服電機在執行伺服控制時，無需編碼器即可控制速度、位置和轉矩。無電刷磨損，除轉速高外，還具有壽命長、噪音低、無電磁幹擾等特點。
在這壹段編輯DC刷伺服電機的特性。
1.體積小，動作快，響應快，過載能力大，調速範圍寬。2.低速扭矩大，波動小，運行平穩。3.低噪音和高效率。4.後端編碼器反饋(可選)構成了DC伺服和其他優勢。
編輯本段的使用範圍
DC伺服電機可用於火花機、機械手、精密機床等。可同時配備2500P/R標準編碼器和高解析度的測速儀，還可配備減速器，為機械設備帶來可靠的精度和高扭矩。調速好，單位重量和體積下輸出功率最高，大於交流電機，遠遠大於步進電機。多級結構的扭矩波動小。
編輯本段的功能
伺服電機用於閉環系統。也就是說，它隨時把信號傳遞給系統，同時用系統給的信號修正自己的操作。伺服電機也可以由單片機控制。