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工控大揭秘：伺服电机 伺服电机原理

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伺服电机原理(工控大秘密:伺服电机)
伺服电机的作用是将输入的电压信号转换成轴上的角位移或角速度，在自动控制系统中常作为执行机构使用，所以伺服电机也叫作执行机构电机 。它最大的特点是有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时立即停止 。轴的方向和速度由控制电压的方向和大小决定 。伺服电机分为交流(交流电)和DC(直流电) 。
DC伺服电机 。
1.基本结构 。
传统的DC伺服电机是普通的小容量DC电机，包括单激电机和永磁电机，其结构与普通的DC电机基本相同 。
电枢杯DC伺服电机的转子采用无磁空杯缸，重量轻，转动惯量小，响应快 。由软磁材料制成的转子的内定子和外定子之间的旋转具有大的气隙 。
无刷DC伺服电机采用电子换向装置代替传统的电刷和换向器，更加可靠 。其定子铁芯结构与普通DC电机基本相同 。嵌有多相绕组，转子由永磁材料制成 。
2.基本工作原理 。
传统DC伺服电机的基本工作原理与普通DC电机完全相同 。它依靠电枢电流和气隙磁通产生电磁转矩，使伺服电机旋转 。通常采用电枢控制，即在保持励磁电压不变的情况下，通过改变电枢电压来调节转速 。电枢电压越低，速度越低 。当电枢电压为零时，电机停止 。因为当电枢电压为零，电枢电流为零，电机不产生电磁转矩时，就不会有“旋转” 。
第二，交流伺服电机 。
1.基本结构 。
交流伺服电机主要由定子和转子组成 。
定子铁芯通常由层压硅钢片制成 。定子铁芯表面的槽中嵌有两相绕组，其中一相为励磁绕组，另一相为控制绕组，两绕组相差90度在空之间 。在操作中，激励绕组F连接到AC激励电源，并且控制绕组K被提供有控制信号电压Uk 。
2.工作原理 。
没有控制电压时，交流伺服电机的气隙中只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子上没有起动转矩 。当存在控制电压并且控制绕组电流不同于励磁绕组电流时，在气隙中产生旋转磁场，并且产生电磁转矩以在旋转磁场的方向上旋转转子 。但伺服电机不仅要在控制电压下启动，还要在电压消失后立即停止 。如果伺服电机在控制电压消失后继续像普通单相异步电机一样旋转，就会失控 。我们称这种现象为失控引起的自转 。
三、交流伺服电机和DC伺服电机的区别 。
DC伺服电机的缺点:
(1)结构复杂，制造困难，成本高 。
(2)电刷和换向器容易磨损，换向时会产生火花，限制转速 。
【工控大揭秘：伺服电机 伺服电机原理】

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