伺服电机-工作原理，优缺点

伺服指的是一种误差感知反馈控制，用来修正系统的性能。它还需要一个复杂的控制器，通常是专门设计用于伺服电机的专用模块。伺服电机是直流电机，允许精确控制的角度位置。它们是直流电机，其速度被齿轮慢慢降低。伺服电机通常有一个从90°到180°的转速切断。一些伺服电机也有360°或以上的转速切断。但是伺服电机并不是不断地旋转。它们的旋转在固定的角度之间受到限制。

伺服电机是由四个部件组装而成的:一个普通的直流电机，一个齿轮减速装置，一个位置感应装置和一个控制电路。直流电机的与齿轮机构连接，该机构向位置传感器提供反馈，位置传感器主要是一个电位计。从齿轮箱，电机的输出通过伺服花键传递到伺服臂。对于标准伺服电机，齿轮通常由塑料制成，而对于大功率伺服电机，齿轮由金属制成。

伺服电机由三根线组成——一根黑线连接到地面，一根白/黄线连接到控制单元，一根红线连接到电源。

伺服电机的功能是接收伺服轴的一个期望输出位置的控制信号，并对其直流电机施加功率，直到其轴转向该位置。

它利用位置传感装置来计算出轴的旋转位置，从而知道电机必须向哪个方向转动才能将轴移动到指示的位置。轴一般不像直流电动机那样自由旋转，但可以仅仅转动200度。

从转子的位置，一个旋转磁场被创建，以有效地产生转矩。电流在线圈中流动，形成一个旋转磁场。轴传递电机输出功率。通过传递机构驱动负载。高性能的稀土或其他永磁体被放置在轴的外部。光学编码器总是观察旋转的次数和轴的位置。

伺服电机的工作原理

伺服电机由直流电机、齿轮系统、位置传感器和控制电路组成。直流电机由电池供电，并运行在高速和低扭矩．齿轮和轴连接到直流电机降低这个速度到足够的速度和更高的扭矩。位置传感器从轴的确定位置感知轴的位置，并将信息反馈给控制电路。控制电路对位置传感器发出的信号进行相应的解码，将电机的实际位置与所需要的位置进行比较，进而控制直流电机的旋转方向，得到所需要的位置。伺服电机一般需要4.8V到6 V的直流电源。

伺服电机的控制

采用脉宽调制技术对伺服电机进行位置控制。脉冲的宽度应用于电机是变化的，并发送一个固定的时间。

脉冲宽度决定了伺服电机的角度位置。例如，1 ms的脉冲宽度导致角位置为0°，而2 ms的脉冲宽度导致角宽度为180°。

优点:

• 如果一个沉重的负载被放置在电机上，驱动器将增加电流到电机线圈，因为它试图旋转电机。不存在不合拍的情况。
• 高速运行是可能的。

缺点:

• 由于伺服电机试图根据指令脉冲进行旋转，但存在时滞，不适合对旋转进行精确控制。
• 更高的成本。
• 当停止时，电机的转子继续来回移动一个脉冲，这样如果需要防止振动是不合适的

7伺服电机的应用

伺服电机用于需要快速变化的速度，而不会电机过热的应用。

• 在工业中，它们被用于机床，包装，工厂自动化，材料处理，印刷转换，装配线，和许多其他苛刻的应用机器人，数控机械，或自动化制造。
• 它们也被用在无线电控制的飞机上，以控制电梯的位置和运动。
• 它们被用于机器人，因为它们的开关平稳，定位准确。
• 它们也被航空航天工业用于维护其液压系统中的液压液。
• 它们被用于许多无线电遥控玩具。
• 它们被用于电子设备，如dvd或蓝光光盘播放机，以延长或重播光盘托盘。
• 它们也被用于汽车，以保持车辆的速度。

伺服电机的应用电路

从下面的应用电路:每个电机有三个输入:VCC，地，周期方波信号。方波的脉冲宽度决定了伺服电机的速度和方向。在我们的例子中，我们只需要改变方向以允许设备向前、向后和左右移动。如果脉冲宽度在一定的时间范围内，电机将顺时针方向驱动。如果脉冲宽度超过这个时间范围，电机将逆时针方向驱动。中间时间段可以通过电机内部的内置电位器进行调整。

3步进电机与伺服电机的区别:

• 步进电机有大量的磁极，由永磁体产生的磁对，或电流。伺服电机极少;每个极点提供了一个自然停止点的电机轴。
• 步进电机在低速时的转矩大于同等尺寸的伺服电机。
• 由脉冲发生器输出的指令脉冲信号实现步进电机的同步运行。相反，伺服电机操作滞后于指令脉冲。

现在你对伺服仪表的工作有了一个想法，如果你对这个话题或电气和电子项目有任何疑问，请在下面留下评论。bob体育棋牌bob足球体育app

图片来源

• 伺服电机,维基