伺服电机是机械传动系统最常见的动力元件,具有机电时间常数小、线性度高、始终电压、低能耗等特性。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。
伺服电机通常需要搭配滚珠丝杠来完成精准的动力传输,将旋转运动转化为直线运动。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移。因为伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。
伺服电机对工作环境也有一定的要求,特别是有刷电机在工作中会产生电磁干扰,因此工作环境的设定也十分关键。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)。
伺服电机使用方便,当然价格也比普通的电机要贵很多。其中交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小,价格也比直流伺服贵一些。