伺服系统技术全方位掌握伺服电机精髓
导语：伺服电机（servomotor），作为伺服系统中的关键组成部分，负责精确控制机械元件的运动，是一种高效、灵敏的执行装置。它们通过将输入的电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出，在自动控制系统中发挥着重要作用。伺服电机以其快速响应、高定位精度和稳定的性能著称，它们是现代工业自动化技术不可或缺的一部分。
一、交流伺服电机
基本结构
交流伺服电机由两个主要部件构成：定子和转子。定子的铁心通常采用硅钢片叠加制成，而转子的设计则更加复杂，以确保最佳的性能。在没有控制信号的情况下，励磁绕组产生强烈的磁场，但由于缺乏控制绕组所需的能量，转子无法旋转。
工作原理
当有控制信号并且励磁与控制绕组之间存在相位差时，气隙内会产生一个旋转磁场，从而生成足够大的驱动力，使得轉子开始旋转。但为了防止自行运转并消除失控现象，我们需要在没有信号的情况下能够迅速停止设备。这可以通过增加转子的阻抗来实现，这样即使在无信号状态下也能够保证安全停车。
控制方法
为了实现对伺服电机进行精确调节，可以采用幅值、相位或者两者的结合（幅-相）来调整电子变频器输出给定频率下的功率波形，从而改变传递到机械端点的能量大小及方向。
二、直流伺服电动机
基本结构与工作原理
直流伺服电动机会利用恒定的励磁和可变的地枢流量来产生适当大小和方向的人工磁场，从而创造出所需的大于零但小于最大限制力的驱动力。这种方式允许它提供准确且连续变化的心臂位置，并且因为不包含火花开关，所以操作过程更为平滑。
优缺点比较
优点：
结构简单，可靠性高。
转子惯量较小，因此响应速度快。
缺点：
电刷可能磨损，有火花风险。
制造成本较高。
三、交直流伺服电机区别分析
交流型具有简便结构、高效率以及低成本等优势；然而，由于容量大，它往往难以满足某些应用要求。而直流型虽然存在一定局限性，如维护代价较高，但它们提供了高度可靠性的运行环境，以及对于高速、大扭矩需求的情景非常合适。此外，他们具有快速反应能力，不易出现自启动问题，为此种类型应用带来了更多可能性。在选择使用哪种类型时，将会根据具体任务需求以及预期性能指标做出决定。
