伺服电机

说明：PMSM：交流永磁伺服电机，PG：编码器，DSP：高速运算程序芯片
1、交流伺服电机
是一种特殊的交流同步电机，是整个伺服系统的最终执行元件。电机转子是高磁能积的永磁体、定子是高硅矽钢片嵌着特殊分布的铜线绕组，电机末端再加一个编码器。独立一个伺服电机，即使通了电源，也是无法正常运转的，它是一个随动的执行部件，离不开控制信号的输入。所以再好的伺服电机也离不开驱动器。
2、编码器
是一种位置传感器，目前用得比较多的有三种不同的信号输出方式：脉冲串形式的光电编码器、模拟量形式的旋转变压器和正余弦编码器、以及数据通讯形式的新型编码器。编码器是一个十分易碎的精密光学器件或是一个精密的旋转件，过大的冲击力肯定会使其损坏，所以在装配和连接伺服电机时要注意避免出轴端受冲击力。
3、驱动器
驱动器是电子线路为主的信号处理器和功率元件为主的电流放大器的集成装置（原理框图中虚线部分），它根据外部给定信号，为伺服电机提供驱动功率，是伺服电机的信号和电源的提供者。它一方面接受上位指令和电机反馈回来的信号，另一方面通过上位指令和反馈信号的指令进行分析比较和计算，然后再给电机发布指令和提供电流。因此，性能再好的驱动器，没有好的伺服电机来执行，驱动器的优势也是无法展现的。
4、伺服系统工作过程
伺服驱动器、伺服电机、编码器构成了一个封闭控制系统，为了分析方便，可以把系统运行分成三个过程：
①驱动器从外部接受参数信息，然后将一定的电流输送电机；
②电机将电流转换成转矩，将转矩传给负载；
③编码器测量电机的位置（注意：编码器没有直接反映负载的位置，仅仅反馈的是电机轴的位置），把信号反馈给驱动器。
5、交流伺服系统的优点
① 宽调速范围：从堵转到额定转速之间能实现恒转矩工作，额定转速到转速之间实现恒功率工作，转速和转向容易控制；
②  机械特性和调节特性的线性的线性度良好，方便运动控制；
③  快速响应好，2.5倍到3倍的力矩过载和低惯量的转子，保证了系统能有很好的加速度；
④  无自转现象，即控制信号消时，伺服电机能立即停转。