伺服電機的工作特點是什么？交流伺服電機的優(yōu)缺點介紹！“伺服電機”可以理解為絕對服從控制信號指揮的電機：在控制信號發(fā)出之前，轉子靜止不動;當控制信號發(fā)出時，轉子立即轉動;當控制信號消失時，轉子能即時停轉。伺服電機是自動控制裝置中被用作執(zhí)行元件的微特電機，其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。
伺服電機分為交流伺服和直流伺服兩大類
交流伺服電機的基本構造與交流感應電動機(異步電機)相似。在定子上有兩個相空間位移90°電角度的勵磁繞組Wf和控制繞組WcoWf，接恒定交流電壓，利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化，達到控制電機運行的目的。交流伺服電機具有運行穩(wěn)定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節(jié)特性的非線性度指標嚴格(要求分別小于10%～15%和小于15%～25%)等特點。
直流伺服電機基本構造與一般直流電動機相似。電機轉速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j，式中E為電樞反電動勢，K為常數(shù)，j為每極磁通，Ua、Ia為電樞電壓和電樞電流，Ra為電樞電阻，改變Ua或改變φ，均可控制直流伺服電動機的轉速，但一般采用控制電樞電壓的方法，在永磁式直流伺服電動機中，勵磁繞組被永久磁鐵所取代，磁通φ恒定。直流伺服電動機具有良好的線性調節(jié)特性及快速的時間響應。
直流伺服電機的優(yōu)點和缺點
優(yōu)點：速度控制精確，轉矩速度特性很硬，控制原理簡單，使用方便，價格便宜。
缺點：電刷換向，速度限制，附加阻力，產(chǎn)生磨損微粒(無塵易爆環(huán)境不宜)
交流伺服電機的優(yōu)點和缺點
優(yōu)點：速度控制特性良好，在整個速度區(qū)內可實現(xiàn)平滑控制，幾乎無振蕩，90%以上的高效率，發(fā)熱少，高速控制，高精確度位置控制(取決于編碼器精度)，額定運行區(qū)域內，可實現(xiàn)恒力矩，慣量低，低噪音，無電刷磨損，免維護(適用于無塵、易爆環(huán)境)
缺點：控制較復雜，驅動器參數(shù)需要現(xiàn)場調整PID參數(shù)確定，需要更多的連線。
直流伺服電機分為有刷和無刷電機。
有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便(換碳刷)，產(chǎn)生電磁干擾，對使用環(huán)境有要求，通常用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
無刷電機體積小重量輕，出力大響應快，速度高慣量小，力矩穩(wěn)定轉動平滑，控制復雜，智能化，電子換相方式靈活，可以方波或正弦波換相，電機免維護，高效節(jié)能，電磁輻射小，溫升低壽命長，適用于各種環(huán)境。
交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，其功率范圍大，功率可以做到很大，大慣量，最高轉速低，轉速隨功率增大而勻速下降，適用于低速平穩(wěn)運行場合
伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器將反饋信號傳給驅動器，對反饋值與目標值進行比較，從而調整轉子轉動的角度，伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
什么是伺服電機?有幾種類型?工作特點是什么?
答：伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。
伺服電機分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現(xiàn)象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
交流伺服電機和無刷直流伺服電機在性能上有什么區(qū)別?
答：交流伺服電機的性能要好一些，因為交流伺服是正弦波控制，轉矩脈動小;而無刷直流伺服是梯形波控制。但無刷直流伺服實現(xiàn)控制比較簡單，便宜。
永磁交流伺服驅動技術的迅猛發(fā)展使直流伺服系統(tǒng)面臨被淘汰的危機[/p]
[p=30. 2. left]3、無自轉現(xiàn)象：運轉中的伺服電動機，只要失去控制電壓，電機立即停止運轉。
什么叫做“精密傳動微特電機”?
“精密傳動微特電機”能夠在系統(tǒng)中快速而正確地執(zhí)行頻繁變化的指令，帶動伺服機構完成指令所期望的工作，大多能夠滿足以下要求：
1、 能頻繁啟動、停止、制動、反轉及低速運行，且機械強度高、耐熱等級高、絕緣等級高。
2、 快速相應能力好，轉矩較大，轉動慣量小，時間常數(shù)小。
3、 帶有驅動器和控制器(如伺服電機、步進電機)，控制性能良好。
4、 高可靠性，高精度。
“精密傳動微特電機”的類別、結構和性能
1、 交流伺服電機
(1) 籠型兩相交流伺服電機(細長籠型轉子、機械特性近似線性、體積和勵磁電流小、小功率伺服、低速運轉不夠平滑)
(2) 非磁性杯型轉子兩相交流伺服電機(空心杯轉子、機械特性近似線性、體積和勵磁電流較大、小功率伺服、低速運轉平滑)
(3) 鐵磁杯型轉子兩相交流伺服電機(鐵磁材料杯型轉子、機械特性近似線性、轉子轉動慣量大、齒槽效應小、運行平穩(wěn))
(4) 同步型永磁交流伺服電機(由永磁同步電機、測速機及位置檢測元件同軸一體機組，定子為3相或2相，磁性材料轉子，必須配驅動器;調速范圍寬、機械特性由恒轉矩區(qū)和恒功率區(qū)組成，可連續(xù)堵轉，快速相應性能好，輸出功率大，轉矩波動小;有方波驅動和正弦波驅動兩種方式，控制性能好，為機電一體化產(chǎn)品)
(5) 異步型三相交流伺服電機(轉子與籠型異步電機相似，必須配驅動器，采用矢量控制，擴大了恒功率調速范圍，多用于機床主軸調速系統(tǒng))
2、 直流伺服電機
(1) 印制繞組直流伺服電機(盤形轉子、盤形定子軸向粘接柱狀磁鋼，轉子轉動慣量小，無齒槽效應，無飽和效應，輸出轉矩大)
(2) 線繞盤式直流伺服電機(盤形轉子、定子軸向粘接柱狀磁鋼，轉子轉動慣量小，控制性能優(yōu)于其他直流伺服電機，效率高，輸出轉矩大)
(3) 杯型電樞永磁直流電機(空心杯轉子，轉子轉動慣量小，適用于增量運動伺服系統(tǒng))
(4) 無刷直流伺服電機(定子為多相繞組，轉子為永磁式，帶轉子位置傳感器，無火花干擾，壽命長，噪聲低)
3、 力矩電機
(1) 直流力矩電機(扁平結構，極數(shù)槽數(shù)換向片數(shù)串聯(lián)導體數(shù)多;輸出轉矩大，低速或堵轉下可連續(xù)工作，機械和調節(jié)特性好，機電時間常數(shù)小)
(2) 無刷直流力矩電機(與無刷直流伺服電機結構相似，但為扁平狀，極數(shù)槽數(shù)串聯(lián)導體數(shù)多;輸出轉矩大，機械和調節(jié)特性好，壽命長，無火花，噪聲低)
(3) 籠型交流力矩電機(籠型轉子，扁平結構，極數(shù)槽數(shù)多，啟動轉矩大，機電時間常數(shù)小，可長期堵轉運行，機械特性較軟)
(4) 實心轉子交流力矩電機(鐵磁材料實心轉子，扁平結構，極數(shù)槽數(shù)多，可長期堵轉，運行平滑，機械特性較軟)
4、 步進電機
(1) 反應式步進電機(定轉子均由硅鋼片疊成，轉子鐵心上無繞組，定子上有控制繞組;步距角小，啟動與運行頻率較高，步距角精度較低，無自鎖力矩)
(2) 永磁步進電機(永磁式轉子，徑向磁化極性;步距角大，啟動與運行頻率低，有保持轉矩，消耗功率比反應式小，但須供正、負脈沖電流)
(3) 混合式步進電機(永磁式轉子，軸向磁化極性;步距角精度高，有保持轉矩，輸入電流小，兼有反應式和永磁式兩者的優(yōu)點)
5、 開關磁阻電機(定轉子均由硅鋼片疊成，都為凸極式，與極數(shù)相接近的大步距反應式步進電機結構相似，帶有轉子位置傳感器，轉矩方向與電流方向無關，調速范圍小，噪聲大，機械特性由恒轉矩區(qū)、恒功率區(qū)、串勵特性區(qū)三部分組成)
6、 直線電機(結構簡單，導軌等可作為二次導體，適用于直線往復運動;高速伺服性能好，功率因數(shù)和效率高，恒速運行性能優(yōu))
