伺服电动机

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　　伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号(控制电压或相位)变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或角位移。其容量一般在0.1-100W,常用的是30W以下。伺服电动机有直流和交流之分。
　　交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似。其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
3 a5 ?' e# l! f, |6 R　　交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。
　　直流伺服电动机的结构和一般直流电动机一样，只是为了减小转动惯量而做得细长一些。它的励磁绕组和电枢分别由两个独立电源供电。也有永磁式的，即磁极是永久磁铁。通常采用电枢控制，就是励磁电压f一定，建立的磁通量Φ也是定值，而将控制电压Uc加在电枢上。
6 o! c1 n& f0 Q. h0 d6 U4 C  i　　要谈伺服控制，首先得从电机控制方式说起。电机控制一般可以分为传动控制(调速)和运动控制。传动主要是起到调速和节能的作用，而运动控制则适应于精确的速度、位置、扭矩等三个参数变量的组合控制。
# [! M1 c& e0 O4 a) O　　无论是调速还是运动伺服控制，由于直流(DC)电机的励磁电流和电枢电流可以分别独立线性调节，其解耦调节特性是最大的优点，因此简单可靠、成本低、性能高，长期以来一直是广大用户的首选。DC电机固有的电刷带来一系列问题，使得人们一直希望能够开发无电刷的电机并用于高性能控制，现在的交流伺服电机本质上就是无刷的。交流(AC)电机尤其是异步电机控制非常复杂，具有强耦合、非线性的特性，高性能应用收到局限。然而随着20世纪80年代矢量控制算法得以突破，开始能够实现解耦控制，近些年发展越来越快。相对于DC电机，AC电机的优势也是显而易见的，如免维护、成本低，其控制性能正在赶上并超越传统的DC电机。但是，在某些特定场合，DC电机仍然具有其优势。因此在相当长的一段时期内，DC与AC将共存下去。【MechNet】
6 ~) Z3 m; a2 y# }* S5 V文章关键词： 电动机