伺服電機特點及原理

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

　　伺服電機可使控制速度，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)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

　　力矩電機特點及原理

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

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

　　力矩電機可被看成是一個卷成圓形的直線電機，或極對數(shù)很多的傳統(tǒng)伺服電機。因為極對數(shù)多，因此常規(guī)的力矩電機可在中速運動時提供很高的扭矩。另一個重要特點是結(jié)構(gòu)緊湊，包括窄條硅鋼片鐵芯和大型空心軸或通孔軸。

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

　　力矩電機中速運動時，甚至靜止或零速時能產(chǎn)生很高的扭矩。與傳統(tǒng)電機不同，力矩電機規(guī)格和選型主要取決于扭矩，而不是功率。而且，峰值扭矩決定電機實際可產(chǎn)生的大扭矩，連續(xù)扭矩決定電機能連續(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。

　　伺服電機和力矩電機的區(qū)別

　　一、性能不同

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

　　2、力矩電機：一種極數(shù)較多的特種電機，可以在電動機低速甚至堵轉(zhuǎn)（即轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動）時仍能持續(xù)運轉(zhuǎn)，不會造成電動機的損壞。而在這種工作模式下，電動機可以提供穩(wěn)定的力矩給負(fù)載。

　　二、原理不同

　　1、伺服電機：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，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移。

　　2、力矩電機：力矩電動機允許長期低速運轉(zhuǎn)（甚至堵住不動），它的發(fā)熱很嚴(yán)重，通常采用外加鼓風(fēng)機強迫風(fēng)冷。使用力矩電動機時應(yīng)注意檢查鼓風(fēng)機的運行情況是否良好，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。