■定義: 在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī).是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置?！　　鲎饔茫核欧姍C(jī),可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確。將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對象
　　

■分類：直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。

Panasonic MINAS A4 SERIES 松下交流伺服

　　用作自動(dòng)控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機(jī)。又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。其功能是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。
　　伺服電動(dòng)機(jī)分交、直流兩類。交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相同。在定子上有兩個(gè)相空間位移90°電角度的勵(lì)磁繞組Wf和控制繞組WcoWf接一恒定交流電壓，利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化，達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。交流伺服電動(dòng)機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定、可控性好、響應(yīng)快速、靈敏度高以及機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的非線性度指標(biāo)嚴(yán)格（要求分別小于10％～15％和小于15％～25％）等特點(diǎn)。直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與一般直流電動(dòng)機(jī)相同。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n為
　　n＝E／K1j＝（Ua－IaRa）／K1j式中E為電樞反電動(dòng)勢；K為常數(shù)；j為每極磁通；Ua，Ia為電樞電壓和電樞電流；Ra為電樞電阻。改變Ua或改變?chǔ)?，均可控制直流伺服電?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但一般采用控制電樞電壓的方法。在永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁繞組被永久磁鐵所取代，磁通φ恒定。
　　直流伺服電動(dòng)機(jī)具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時(shí)間響應(yīng)。
　　伺服電動(dòng)機(jī)
　　伺服：一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個(gè)得心應(yīng)手的馴服工具，服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作。在訊號(hào)來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)；訊號(hào)來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)訊號(hào)消失，轉(zhuǎn)子能即時(shí)自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能，因此而得名。
　　伺服電動(dòng)機(jī)
　　一般分為直流伺服和交流伺服.
　　對于直流伺服馬達(dá)
　　優(yōu)點(diǎn):精確的速度控制,轉(zhuǎn)矩速度特性很硬,原理簡單、使用方便,價(jià)格優(yōu)勢
　　缺點(diǎn):電刷換向,速度限制,附加阻力,產(chǎn)生磨損微粒(對于無塵室)
　　對于交流伺服馬達(dá)
　　優(yōu)點(diǎn):良好的速度控制特性，在整個(gè)速度區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)平滑控制，幾乎無振蕩;高效率，90%以上，不發(fā)熱;高速控制;高精確位置控制（取決于何種編碼器）;額定運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)恒力矩;低噪音;沒有電刷的磨損，免維護(hù);不產(chǎn)生磨損顆粒、沒有火花，適用于無塵間、易暴環(huán)境
　　慣量低;
　　Panasonic MINAS A4 SERIES 松下全數(shù)字交流伺服系統(tǒng) DIGITAL AC SERVO MOTOR & DRIVER ^[1]　
　　

Panasonic MINAS A4 SERIES 松下交流伺服

　　交流伺服電機(jī)的輸出功率一般為0.1-100 W，電源頻率分50Hz、400Hz等多種。它的應(yīng)用很廣泛，如用在各種自動(dòng)控制、自動(dòng)記錄等系統(tǒng)中.
　　■小型化設(shè)計(jì)
　　1) 通過對驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行最佳熱分析實(shí)現(xiàn)小型化，與過去相比，體積75%，重量80%
　　2) 使用薄模具鋼板的新沖片工藝，大幅度降低鐵損，電機(jī)長度縮短(過去的70%) 減少驅(qū)動(dòng)器型號(hào)、
　　方便備貨與維護(hù)采用電流分級(jí)法，一款驅(qū)動(dòng)器適配多款電機(jī)，自動(dòng)識(shí)別
　　■增加電機(jī)種類，適應(yīng)更多場合
　　1) 增加了高速超小慣量電機(jī)，適應(yīng)更多場合
　　

伺服馬達(dá)

　　2) 針對中國OEM客戶，增加了低功率增大慣量電機(jī) 編碼器省配線增量式5線；絕對式7線 適應(yīng)中國電網(wǎng)能力提高主電路設(shè)計(jì)參考中國電網(wǎng)情況，特別設(shè)計(jì)了單相200V、單/三相200V驅(qū)動(dòng)器 使用簡單、高性能自帶操作面板，方便參數(shù)調(diào)整、狀態(tài)監(jiān)視、故障提示與分析，功能強(qiáng)大智能化的自動(dòng)調(diào)整功能使專業(yè)地、復(fù)雜地調(diào)試過程輕松完成
　　■ 高速高響應(yīng)速度響應(yīng)頻率高達(dá)1kHz；高性能的機(jī)械適應(yīng)性 可接收高達(dá)2Mpps的脈沖指令 內(nèi)置瞬時(shí)速度觀測器，可快速、高分辨率地檢測出電機(jī)轉(zhuǎn)速
　　■超低振動(dòng)
　　1) 自適應(yīng)濾波器，可根據(jù)機(jī)械共振頻率不同而自動(dòng)調(diào)整陷波濾波頻率
　　2) 兩個(gè)手動(dòng)陷波濾波器，抑制機(jī)械共振
　　3) 兩通道振動(dòng)抑制濾波器，抑制機(jī)械遠(yuǎn)端振動(dòng) 地球環(huán)境關(guān)注對應(yīng)ROHS指令,采用無鉛化焊錫.

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工作原理

1.伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm。
　　2.交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。
　　3.伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。
　　20世紀(jì)80年代以來，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后，世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：
　?、艧o電刷和換向器，因此工作可靠，對維護(hù)和保養(yǎng)要求低。
　?、贫ㄗ永@組散熱比較方便。
　?、菓T量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。
　?、冗m應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。
　?、赏β氏掠休^小的體積和重量。

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發(fā)展歷史

自從德國MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年漢諾威貿(mào)易博覽會(huì)上正式推出MAC永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這標(biāo)志著此種新一代交流伺服技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段。到20世紀(jì)80年代中后期，各公司都已有完整的系列產(chǎn)品。整個(gè)伺服裝置市場都轉(zhuǎn)向了交流系統(tǒng)。早期的模擬系統(tǒng)在諸如零漂、抗干擾、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全滿足運(yùn)動(dòng)控制的要求，近年來隨著微處理器、新型數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)字控制系統(tǒng)，控制部分可完全由軟件進(jìn)行，分別稱為摪朧只瘮或摶旌鮮綌、撊只瘮?shù)挠来沤涣魉欧到y(tǒng)。
　　到目前為止，高性能的電伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)，控制驅(qū)動(dòng)器多采用快速、準(zhǔn)確定位的全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)。典型生產(chǎn)廠家如德國西門子、美國科爾摩根和日本松下及安川等公司。
　　日本松下電機(jī)制作所推出的小型交流伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，其中大慣量系列適用于數(shù)控機(jī)床，中慣量系列適用于機(jī)器人（最高轉(zhuǎn)速為3000r/min，力矩為0.016～0.16N.m）。還推出小慣量 系列。20世紀(jì)90年代先后推出了新的A4系列和A5系列。由舊系列矩形波驅(qū)動(dòng)、8051單片機(jī)控制改為正弦波驅(qū)動(dòng)、80C、154CPU和門陣列芯片控制，力矩波動(dòng)由24％降低到7％，并提高了可靠性。這樣，只用了幾年時(shí)間形成了八個(gè)系列（功率范圍為0.05～6kW）較完整的體系，滿足了工作機(jī)械、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、焊接機(jī)械人、裝配機(jī)器人、電子部件、加工機(jī)械、印刷機(jī)、高速卷繞機(jī)、繞線機(jī)等的不同需要。