精密传动微型电机


“精密传动微专用电机”能快速、正确地执行系统中频繁变化的指令，并驱动伺服机构完成指令所期望的工作，大部分能满足以下要求:


1.可频繁启停、制动、倒车、低速运行，机械强度高、耐热性好、绝缘水平高。


2.快速反应能力好，扭矩大，转动惯量小，时间常数小。


3.有驱动器和控制器(如伺服电机和步进电机)，控制性能好。


4.可靠性和精度高。


精密传动微特电机的种类、结构和性能比较如下:


Ac 伺服电机


(1)笼型两相交流伺服电机(笼型转子细长，机械特性近似线性，体积和励磁电流小，伺服功率小，低速运行不够平稳)。


(2)非磁杯转子的两相交流伺服电机(空心杯转子，近似线性机械特性，体积和励磁电流大，低功率伺服，低速运行平稳)。


(3)铁磁性杯转子伺服电机的两相交流电(铁磁性杯转子，近似线性机械特性，转子转动惯量大，齿槽效应小，运行稳定)。


(4)同步永磁AC 伺服电机(由永磁同步电机、转速表和位置检测元件组成的同轴集成单元，定子为3相或2相，磁性材料转子必须配备驱动器；调速范围宽，机械特性由恒转矩区和恒功率区组成，连续失速，快速响应性能好，输出功率高，转矩波动小；方波驱动和正弦波驱动两种方式，控制性能好，是机电一体化产品)。


(5)异步三相交流伺服电机(转子类似笼型异步电动机，所以必须配备驱动器，采用矢量控制，扩大了恒功率调速范围，多用于机床主轴调速系统)。


伺服电机 DC


(1)印刷绕组DC 伺服电机(盘式转子和盘式定子采用柱状磁钢轴向粘接，转子转动惯量小，无齿槽效应，无饱和效应，输出扭矩大)。


(2)线绕DC 伺服电机(盘式转子与定子轴向结合柱状磁钢，转子转动惯量小，控制性能优于其他DC 伺服电机，效率高，输出扭矩大)。


(3)杯形电枢永磁DC电机(空心杯形转子具有较小的转动惯量，适用于增量运动伺服系统)。


(4)无刷DC 伺服电机(定子为多相绕组，转子为永磁体，带转子位置传感器，无火花干扰，使用寿命长，噪音低)。


力矩马达


(1) DC力矩电机(水平组织、极数、槽数、换向器数、串联导体数；输出扭矩大，低速或堵转时连续运行，机械和调节特性好，机电时间常数小)。


(2)无刷DC力矩电机(结构与无刷DC 伺服电机相似，但扁平，有大量极、槽和串联导体；输出扭矩大，机械和调节特性好，使用寿命长，无火花，噪音低)。


(3)笼型交流力矩电机(笼型转子，水平组织，极槽数多，起动力矩大，机电时间常数小，长期抱死转子运行，机械特性软)。


(4)实心转子交流力矩电机(由铁磁材料制成的实心转子，水平组织，极数和槽数多，长期失速，运行平稳，机械特性软)。


步进电动机


(1)无功步进电机(定子和转子均由硅钢片制成，转子铁芯上无绕组，定子上有控制绕组；步距角小，启动和运行频率高，步距角精度低，无自锁力矩)。


(2)永磁步进电机(永磁转子，径向磁化极性；大步距角，低起动和运行频率，保持转矩，比无功型功耗小，但有正负脉冲电流)。


(3)混合式步进电机(永磁转子，轴向磁化极性；步距角精度高，保持转矩大，输入电流小，兼有电抗和永磁的优点)。


此外，还有开关磁阻电机和直线电机。


开关磁阻电机:定子和转子由硅钢片堆叠而成，均为凸极。大跨度无功步进电机的结构与极数相似。它有一个转子位置传感器。转矩方向与电流方向无关，调速范围小，噪音大，机械特性由恒转矩区、恒功率区和串联励磁特性区三部分组成。


直线电机:结构简单，导轨等可作为次级导体，适用于直线往复运动；高速伺服性能好，功率因数和效率高，恒速运行性能优异。


伺服电机科技名词定义
中文名称:伺服电机英文名称: servo motor
定义:转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压
所属学科:航空科技(一级学科);航空机电系统(二级学科)本内容虫全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
伺服电机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象
目录
什么是伺服电机
工作原理
选型方法与步进电机的性能比较
选型计算方法
安装使用注意事项

直流有刷伺服电机特点
使用范围
作用
什么是伺服电机
伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，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。
工作原理
1.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。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， 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）。
请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别?
答: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。