伺服電機(jī)的定義：術(shù)語(yǔ)“伺服”是指控制機(jī)制。在技術(shù)方面，執(zhí)行控制的機(jī)構(gòu)稱為“主機(jī)”，被控制的機(jī)構(gòu)稱為“從機(jī)”?！八欧焙汀芭`”這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)都源自“servus”，即奴隸的拉丁詞。換句話說(shuō)，伺服電機(jī)之所以得名，是因?yàn)樗鼈兛梢浴巴耆凑罩噶睢边\(yùn)行。任何能夠控制位置和速度等參數(shù)的電動(dòng)機(jī)都稱為伺服電動(dòng)機(jī)，無(wú)論這種控制是如何實(shí)現(xiàn)的。因此，該術(shù)語(yǔ)的使用有時(shí)包括步進(jìn)電機(jī)和無(wú)芯電機(jī)。但是，出于我們的目的，伺服電機(jī)將被定義為具有編碼器(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器)和驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)器使用來(lái)自該編碼器的信息來(lái)控制速度和位置(旋轉(zhuǎn)角度)。普通電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行并作為機(jī)械動(dòng)力源，而伺服電動(dòng)機(jī)則包含控制機(jī)構(gòu)，能夠旋轉(zhuǎn)指定的角度并停在精確的位置。這些功能導(dǎo)致它們?cè)诠I(yè)和愛(ài)好等不同領(lǐng)域的設(shè)備控制中得到應(yīng)用，應(yīng)用范圍從工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)定位到無(wú)線電遙控飛機(jī)的舵角控制。

　　伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別。與伺服電機(jī)一樣，步進(jìn)電機(jī)能夠根據(jù)外部輸入控制其旋轉(zhuǎn)角度，因此也能夠用于定位機(jī)械和類似應(yīng)用。但是，這兩種類型的電機(jī)在以下方面有所不同?？刂茩C(jī)制;伺服電機(jī)有一個(gè)編碼器(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器)，可以確定它們的旋轉(zhuǎn)位置，并使用該信息來(lái)執(zhí)行電機(jī)位置的反饋控制。這提供了精確的停止精度，并能夠在停止時(shí)發(fā)生電機(jī)位置偏差時(shí)返回其原始位置。相反，對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度與輸入脈沖的數(shù)量成正比。因此，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)它從控制器接收到的輸入脈沖的數(shù)量來(lái)控制位置。雖然這避免了對(duì)位置傳感器的需要，但這也意味著無(wú)法檢測(cè)位置偏差。例如，負(fù)載的意外變化可能導(dǎo)致電機(jī)不同步(這意味著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度與其輸入指定的角度不同)。扭矩和速度;伺服電機(jī)可以高速運(yùn)行，并在從低到高的寬速度范圍內(nèi)提供可靠的扭矩。雖然步進(jìn)電機(jī)尤其可以在低速下提供高扭矩，但它們的扭矩會(huì)隨著速度而減小，因此不太適合高速運(yùn)行。成本;由于伺服電機(jī)需要旋轉(zhuǎn)編碼器和伺服控制器(驅(qū)動(dòng)器)，因此它們的成本高于步進(jìn)電機(jī)。

　　伺服電機(jī)的歷史。伺服電機(jī)技術(shù)隨著工業(yè)機(jī)器人的進(jìn)步而顯著進(jìn)步。從 1950 年代開始，美國(guó)對(duì)工廠自動(dòng)化的興趣開始增長(zhǎng)，初涉及帶式輸送機(jī)、自動(dòng)機(jī)械和工業(yè)機(jī)器人等機(jī)構(gòu)。雖然早期的自動(dòng)化機(jī)械和工業(yè)機(jī)器人傾向于使用液壓或氣動(dòng)來(lái)控制執(zhí)行器的定位，但它們?cè)诰?、操作可靠性、相關(guān)管道以及液壓流體或空氣泄漏等方面存在問(wèn)題。隨后，隨著技術(shù)的進(jìn)步，直流伺服電機(jī)的使用在 1950 年代和 60 年代有所增長(zhǎng)，它們開始安裝在工業(yè)機(jī)器人中，以代替麻煩的液壓和氣動(dòng)機(jī)構(gòu)。與此同時(shí)，交流伺服電機(jī)出現(xiàn)在 1980 年代。它們的實(shí)際好處包括使機(jī)器人更小更輕，因此，它們現(xiàn)在構(gòu)成了現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械中使用的大部分伺服電機(jī)。伺服電機(jī)的種類：伺服電機(jī)可分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。

　　直流伺服電機(jī)：這些是由有刷直流 (DC) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的伺服電機(jī)。盡管直流電機(jī)比交流電機(jī)更容易控制，并且在過(guò)去因其體積小、成本低而被廣泛使用，但近年來(lái)交流電機(jī)控制技術(shù)的進(jìn)步使其使用機(jī)會(huì)減少。

　　交流伺服電機(jī)：這些是由交流 (AC) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的伺服電機(jī)。盡管它們的控制比直流電機(jī)更復(fù)雜，但控制技術(shù)的進(jìn)步使它們現(xiàn)在成為常見(jiàn)的伺服電機(jī)類型。根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同，交流伺服電機(jī)可分為同步電機(jī)(SM)和感應(yīng)電機(jī)(IM)。區(qū)別在于它們是否具有永磁體。SM 包含一個(gè)永磁體。為了增加電機(jī)輸出，永磁體的使用量(價(jià)格昂貴)會(huì)增加，因此成本會(huì)更高。因此，它們被廣泛用于低功率應(yīng)用(高達(dá) 10kW)。然而，隨著近年來(lái)高性能永磁體的出現(xiàn)，同步交流伺服電機(jī)現(xiàn)已成為默認(rèn)選項(xiàng)。IM 不使用永磁體，傾向于用于更高輸出的應(yīng)用(10kW 或更高)。