伺服电机的应用及工作原理视频（伺服电机的应用及工作原理图）

1、伺服电机

伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，并且可以将电压信号转换为扭矩和转速来驱动控制对象。伺服电机的转子转速由输入信号控制，能够快速响应。在自动控制系统中用作执行机构，具有机电时间常数小、线性度高的特点。它可以将接收到的电信号转换成电机轴。角位移或角速度输出。它们分为两类：直流和交流伺服电机。它们的主要特点是信号电压为零时不旋转，随着扭矩的增大，转速匀速减小。

伺服电机分为直流伺服电机和交流伺服电机。直流伺服电机和交流伺服电机都有各自的应用领域，但直流伺服电机更广泛的应用包括：

1、工业自动化：直流伺服电机常用于工业自动化领域，如传送带、机械臂、生产线上的自动化装配系统等。它们提供高精度和可控性，适合需要快速响应和控制的应用。高精度定位。

2、机床和数控机械：直流伺服电机广泛应用于数控机床、铣床、钻床、激光切割机等设备，提供精确的位置控制和速度调节。

3.机器人领域：直流伺服电机在工业机器人、协作机器人、服务机器人中发挥着关键作用，用于各种精密任务，如取放、焊接、喷涂等。

4、医疗设备：直流伺服电机应用于医疗设备，如CT扫描仪、手术机器人、医疗器械等，保证高精度的运动和控制。

5、航空航天：直流伺服电机也广泛应用于航空航天领域，如导航系统、飞机控制系统和卫星设备等。

6、实验室设备：直流伺服电机常用于科学实验室的各种设备，如显微镜、实验台、样品旋转器等，以实现精确的控制和运动。

2、伺服电机工作原理

1、伺服机构是一种能够使物体的位置、方向、状态等输出控制量跟随输入目标（或给定值）的任何变化的自动控制系统。伺服主要依靠脉冲来定位。基本上可以这么理解。当伺服电机接收到脉冲时，会旋转与脉冲对应的角度，从而实现位移。由于伺服电机本身具有发出脉冲的功能，因此伺服电机每接收到一个脉冲就会旋转一次。当你旋转一个角度时，就会发射出相应数量的脉冲。这样就会回显伺服电机接收到的脉冲，或者称为闭环。这样，系统就会知道有多少脉冲发送到伺服电机，同时接收回多少脉冲。这样就可以非常精确地控制电机的转动，从而实现精确定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机。有刷电机成本低、结构简单、启动扭矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护，但维护不方便（更换碳刷）、产生电磁干扰、对环境有要求。因此它可用于对成本敏感的一般工业和民用应用。

无刷电机体积小、重量轻、出力大、响应快、转速高、惯量小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂，容易实现智能化。其电子换相方式灵活，可以是方波换相，也可以是正弦波换相。电机免维护，效率高，工作温度低，电磁辐射极小，寿命长，可在各种环境下使用。

2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步电机和异步电机。同步电机一般用于运动控制。它们的功率范围大，可以实现高功率。惯量大，最高转速低，且随功率增大而迅速下降。因此，适合低速且运行平稳的应用。

3、伺服电机内部转子为永磁体。驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场。转子在该磁场的作用下旋转。同时，电机的编码器向驱动器反馈信号。驱动器根据反馈值做出响应。与目标值比较来调整转子旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机的功能区别：交流伺服电机更好，因为它采用正弦波控制，扭矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服相对简单且便宜。