伺服电机的组成、分类、选型、控制使用
发布时间：
2025-04-26
来源：
网络
作者：
永坤电机
一，伺服电机的组成
1.电机本体
伺服电机的核心部分，通常是直流无刷电机或交流同步电机。其主要作用是提供旋转动力。
直流无刷电机
交流同步电机
2.位置/速度传感器
用于实时检测电机的转子位置和速度，反馈给控制系统。常见传感器包括：
编码器：分为增量式和绝对式，用于测量角位移和速度。
旋转变压器：抗干扰能力强，常用于工业环境。
霍尔传感器：在低成本应用中测量转子位置。
3.驱动器
也称为伺服控制器，是电机的控制中心，用于根据控制信号调整电机的转矩、速度和位置。
：效率高，易控制，常用于中小功率场合。
：适用于高功率和高精度应用。
光电传感器
接受外部指令信号（如PLC或控制器发送的脉冲信号）。
内部进行闭环控制（速度环、位置环、转矩环）。
运行方式
1，位置控制运行模式
位置控制模式一般是通过脉冲的个数确定移动的位移，外部输入的脉冲频率决定转动速度的大小。
伺服电机如何控制行程精度的？
根据反馈信号调整电机的工作状态。
编码器分辨率（r）：根据编码器决定了电机转一圈的脉冲个数 每转脉冲数（ppr）：使电机转一圈则上级控制器需发出的脉冲数
由于位置模式可以对位置和速度进行严格的控制，所以一般应用于定位装置。是伺服应用最多的控制模式，主要用于机械手、贴片机、雕铣雕刻、数控机床等。
2，速度控制运行模式
电子齿轮的概念：就是类比机械上齿轮减速比，比如电机原转速10000转，经过齿轮减速后为1000转，那么减速比就是10:1。
整个系统上影响速度的可能不止一个机构，可能存在多级减速机构，可以通过配置机构上减速比例告诉驱动器计算最终的行程和控制脉冲的关系。
假如编码器分辨率是10000
不带电子齿轮比：电机转一圈工件移动6mm， 则单位脉冲对应长度为6mm/10000=0.6um；将工件移动10mm，则需要10mm/0.6um=16666.66个脉冲，实际发送脉冲时会舍去小数，产生误差！
带电子齿轮比：使用电子齿轮比后，电机转一圈工件移动6mm，编码器分辨率是10000，可配置电子齿轮分子是10000，分母是6000，这样电机旋转一圈设置为需要6000个脉冲，则单位脉冲对应长度是6mm/6000=1um；将工件移动10mm，则需要10mm/1um= 10000个脉冲，实际发送脉冲时不会产生小数，不产生舍去造成的误差！
需要电子齿轮比的另一个因素就是上位机的PWM频率可以达到的最大值和电机驱动器可以识别的最高PWM频率，比如若脉冲发生器输出频率为200KHz，伺服编码器分辨率8388608，此时伺服电机若要转一圈，需发送8388608个脉冲。那么想让电机转一圈，最快需要8388608/200000=41.943秒，为了兼顾控制速度通过电子齿轮比来牺牲一些控制精度。
伺服电机,减速电机,精密电机
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