伺服电机如何工作？

典型的伺服电动机机制并不复杂。伺服电机具有控制电路和连接到输出轴的电位计。作为输出设备的轴链接到电位计和位于伺服器内部的控制电路。电位计，再加上来自控制电路的信号，可控制轴的角度-从0到180度，有时甚至更大。电位计允许控制电路监视伺服电机的当前角度。如果轴的角度正确，则伺服电机将空转直到收到下一个定位信号。伺服电机将旋转正确的方向，直到角度正确为止。

　　每个伺服电机均以称为脉冲编码调制或PCM的调制方式工作。电机具有控制线，该控制线在一定时间范围内被施加了脉冲。轴的角度由脉冲的长度决定，伺服电机每隔几秒钟就会预测脉冲的长度。由于内置在主输出齿轮中的机械挡块，普通伺服机构在机械上无法进一步旋转。施加在电动机上的功率与电动机行进的距离成正比。因此，如果伺服电机的轴需要旋转很远的距离，则伺服电机将以全速运行。如果伺服电机只需要旋转少量，则电机将以较低的速度运行。这称为比例控制。伺服电机期望每20毫秒看到一个脉冲。

直流和交流伺服电机

1、直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。

2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：

交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

永磁交流伺服电机

永磁交流伺服电机同直流伺服电动机比较的主要优点有：

⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小，易于提高系统的快速性。

⑷适应于高速大力矩工作状态。

⑸同功率下有较小的体积和重量。