伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的u/w三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋訊號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度（線數）。
什麼是伺服電機？有幾種型別？工作特點是什麼？
答：伺服電動機又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把所收到的電訊號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當訊號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降.。
請問交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上有什麼區別？
答：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制滾珠絲杆，轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。
但直流伺服比較簡單，便宜。 永磁交流伺服電動機 20世紀80年代以來，隨著積體電路、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發展，永磁交流伺服驅動技術有了突出的發展，各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅動器系列產品並不斷完善和更新。交流伺服系統已成為當代高效能伺服系統的主要發展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機。
90年代以後，世界各國已經商品化了的交流伺服系統是採用全數字控制的正弦波電動機伺服驅動。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發展日新月異。
永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較，主要優點有： ⑴無電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養要求低。 ⑵定子繞組散熱比較方便。
⑶慣量小，易於提高系統的快速性波紋管聯軸器。 ⑷適應於高速大力矩工作狀態。 ⑸同功率下有較小的體積和重量。
伺服和步進電機
伺服主要靠脈衝來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈衝，就會旋轉1個脈衝對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈衝的功能，所以伺服電機每旋轉乙個角度，都會發出對應數量的脈衝，這樣，和伺服電機接受的脈衝形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機，同時又收了多少脈衝回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。
步進電機是一種離散運動的裝置，它和現代數字控制技術有著本質的聯絡。在目前國內的數字控制系統中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。
為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多採用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈衝串和方向訊號）彈性聯軸器，但在使用效能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用效能作一比較。
一、控制精度不同
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、 1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.
72 °、0.36°。也有一些高效能的步進電機步距角更小。
如四通公司生產的一種用於慢走絲工具機的步進電機，其步距角為0.09°；德國百格拉公司（berger lahr）生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設定為1.8°、0.
9°、0.72°、0.36°、0.
18°、0.09°、0.072°、 0.
036°，相容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例，對於帶標準2500線編碼器的電機而言，由於驅動器內部採用了四倍頻技術，其脈衝當量為360°/10000=0.036°。
對於帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收217=131072個脈衝電機轉一圈，即其脈衝當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.
8°的步進電機的脈衝當量的1/655。
二、低頻特性不同
步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器效能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對於機器的正常運轉非常不利。
當步進電機工作在低速時，一般應採用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上採用細分技術等。
交流伺服電機運轉非常平穩膜片聯軸器，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，並且系統內部具有頻率解析機能（fft），可檢測出機械的共振點，便於系統調整。
三、矩頻特性不同
步進電機的輸出力矩隨轉速公升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600rpm。交流伺服電機為恆力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000rpm或3000rpm）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恆功率輸出。
四、過載能力不同
步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。
其最大轉矩為額定轉矩的三倍，可用於克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那麼大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。
五、執行效能不同
步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過衝的現象，所以為保證其控制精度，應處理好公升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋訊號進行取樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過衝的現象，控制效能更為可靠。
六、速度響應效能不同
步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統的加速效能較好，以松下msma 400w交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000rpm僅需幾毫秒，可用於要求快速啟停的控制場合。
綜上所述，交流伺服系統在許多效能方面都優於步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以，在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。
交流伺服電機的結構及控制原理
與普通電機一樣，交流伺服電機也由定子和轉子構成。定子上有兩個繞組，即勵磁繞組和控制繞組，兩個繞組在空間相差90°電角度。伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動gs控制的u／v／w三相電形成電磁場轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋訊號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較調整轉子轉動的角度。
伺服電機的精度決定於編碼器的精度{線數)。
交流伺服電機的工作原理和單相感應電動機無本質上的差異。但是，交流伺服電機必須具備乙個效能，就是能克服交流伺服電機的所謂「自轉」現象，即無控制訊號時，它不應轉動，特別是當它已在轉動時，如果控制訊號消失，它應能立即停止轉動。而普通的感應電動機轉動起來以後，如控制訊號消失，往往仍在繼續轉動。
當電機原來處於靜止狀態時，如控制繞組不加控制電壓，此時只有勵磁繞組通電產生脈動磁場。可以把脈動磁場看成兩個圓形旋轉磁場。這兩個圓形旋轉磁場以同樣的大小和轉速，向相反方向旋轉，所建立的正、反轉旋轉磁場分別切割籠型繞組（或杯形壁）並感應出大小相同，相位相反的電動勢和電流（或渦流），這些電流分別與各自的磁場作用產生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩為零，伺服電機轉子轉不起來。
一旦控制系統有偏差訊號，控制繞組就要接受與之相對應的控制電壓。在一般情況下，電機內部產生的磁場是橢圓形旋轉磁場。乙個橢圓形旋轉磁場可以看成是由兩個圓形旋轉磁場合成起來的。
這兩個圓形旋轉磁場幅值不等（與原橢圓旋轉磁場轉向相同的正轉磁場大，與原轉向相反的反轉磁場小），但以相同的速度，向相反的方向旋轉。它們切割轉子繞組感應的電勢和電流以及產生的電磁力矩也方向相反、大小不等（正轉者大，反轉者小）合成力矩不為零，所以伺服電機就朝著正轉磁場的方向轉動起來，隨著訊號的增強，磁場接近圓形，此時正轉磁場及其力矩增大，反轉磁場及其力矩減小，合成力矩變大，如負載力矩不變，轉子的速度就增加。如果改變控制電壓的相位，即移相180o，旋轉磁場的轉向相反，因而產生的合成力矩方向也相反，伺服電機將反轉。
若控制訊號消失，只有勵磁繞組通入電流，伺服電機產生的磁場將是脈動磁場，轉子很快地停下來。
為使交流伺服電機具有控制訊號消失，立即停止轉動的功能，把它的轉子電阻做得特別大，使它的臨界轉差率sk大於1。在電機執行過程中，如果控制訊號降為「零」，勵磁電流仍然存在，氣隙中產生乙個脈動磁場，此脈動磁場可視為正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成。一旦控制訊號消失，氣隙磁場轉化為脈動磁場，它可視為正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成，電機即按合成特性曲線執行。
由於轉子的慣性，執行點由a點移到b點，此時電動機產生了乙個與轉子原來轉動方向相反的制動力矩。在負載力矩和制動力矩的作用下使轉子迅速停止。
必須指出，普通的兩相和三相非同步電動機正常情況下都是在對稱狀態下工作，不對稱執行屬於故障狀態。而交流伺服電機則可以靠不同程度的不對稱執行來達到控制目的。這是交流伺服電機在執行上與普通非同步電動機的根本區別。
就伺服驅動器的響應速度來看，轉矩模式運算量最小，驅動器對控制訊號的響應最快;位置模式運算量最大，驅動器對控制訊號的響應最慢。
對運動中的動態效能有比較高的要求時，需要實時對電機進行調整。那麼如果控制器本身的運算速度很慢(比如plc，或低端運動控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快，可以用速度方式，把位置環從驅動器移到控制器上，減少驅動器的工作量，提高效率(比如大部分中高階運動控制器);如果有更好的上位控制器，還可以用轉矩方式控制，把速度環也從驅動器上移開，這一般只是高階專用控制器才能這麼幹，而且，這時完全不需要使用伺服電機。
換一種說法是：
如果電機軸負載低於2.5nm時電機正轉，外部負載等於2.5nm時電機不轉，大於2.
5nm時電機反轉(通常在有重力負載情況下產生)。可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應的位址的數值來實現。應用主要在對材質的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖裝置，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
2、位置控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈衝的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈衝的個數來確定轉動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由於位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應用於定位裝置。
應用領域如數控工具機、印刷機械等等。
伺服電機的工作原理
著全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多採用全數字式交流伺服電機作為執行電動機。在控制方式上用脈衝串和方向訊號實現。一般伺服都有三種控制方式 速度控制方式，轉矩控制方式，位置控制方式 速度控制和轉矩控制都是用模擬量來控...
交流伺服電機的工作原理
伺服系統 servosystem 亦稱隨動系統，屬於自動控制系統中的一種，它用來控制被控物件的轉角 或位移 使其能自動地 連續地 精確地復規輸入指令的變化規律。它通常是具有負反饋的閉環控制系統，有的場合也可以用開環控制來實現其功能。在實際應用中一般以機械位置或角度作為控制物件的自動控制系統，例如數控...
交流伺服電機原理
交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相非同步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90 的繞組，乙個是勵磁繞組rf，它始終接在交流電壓uf上 另乙個是控制繞組l，聯接控制訊號電壓uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動機具有較寬的調速範圍...