伺服電機的結構原理，其實沒那么復雜

伺服電動機的作用是將輸入的電壓信號轉換成軸上的角位移或角速度輸出，在自動控制系統中常作為執行元件，所以伺服電動機又稱為執行電動機，其更大特點是：有控制電壓時轉子立即轉動，無控制電壓時轉子立即停止。軸的方向和速度由控制電壓的方向和大小決定。伺服電機分為交流和直流。

一、直流伺服電動機

1.基本結構

傳統的直流伺服電動機是一種普通的小容量直流電機，有他勵式和永磁式兩種，其結構與普通直流電動機的結構基本相同。

杯形電樞直流伺服電機的轉子采用無磁空心杯形圓柱，重量輕，轉動慣量小，響應快。轉子在軟磁材料制成的內外定子之間轉動，氣隙大。

無刷直流伺服電動機采用電子換向裝置代替傳統的電刷和換向器，使其工作更加可靠。其定子鐵芯結構與普通直流電機基本相同，它嵌入多相繞組，轉子由永磁材料制成。

2. 基本工作原理

傳統直流伺服電動機的基本工作原理與普通直流電動機完全相同，依靠電樞電流與氣隙磁通的作用產生電磁轉矩，使伺服電動機轉動。通常采用電樞控制方式，即在保持勵磁電壓不變的情況下，通過改變電樞電壓來調節轉速。電樞電壓越小，轉速越低；當電樞電壓為零時，電動機停止。因為當電樞電壓為零時，電樞電流為零，電動機不產生電磁轉矩，不會出現“自轉”。

二、交流伺服電動機

1.基本結構

交流伺服電動機主要由定子和轉子構成。

定子鐵心通常用硅鋼片疊壓而成。定子鐵心表面的槽內嵌有兩相繞組，其中一相繞組是勵磁繞組，另一相繞組是控制繞組，兩相繞組在空間位置上互差90°電角度。工作時勵磁繞組f與交流勵磁電源相連，控制繞組k加控制信號電壓Uk 。

2. 工作原理

無控制電壓時，交流伺服電機氣隙中只有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子上沒有起動轉矩。當存在控制電壓且控制繞組電流與勵磁繞組電流不同時，在氣隙中產生旋轉磁場，并產生電磁轉矩使轉子沿旋轉磁場的方向旋轉。但是伺服電機不僅要在控制電壓下啟動，而且要在電壓消失后立即停止。如果伺服電動機控制電壓消失后像一般單相異步電動機那樣繼續轉動，則出現失控現象，我們把這種因失控而自行旋轉的現象稱為自轉。

三、交直流伺服電動機的區別

直流伺服電動機的缺點：

a. 結構復雜，制造困難，成本高

b. 電刷和換向器易磨損，換向時產生火花，限制轉速

交流伺服電動機的優點：

a. 結構簡單，成本低廉，轉子慣量較直流電機小

b. 交流電動機的容量大于直流電動機